يحتفل معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، التابع لجامعة حمد بن خليفة، هذا العام، بمرور عشر سنوات على إنشائه في عام 2011 كمعهد أبحاث وطني يدعم دوله قطر في مواجهة تحدياتها الكبرى المتعلقة بالطاقة والمياه والبيئة.

وقد حققت المبادرات البحثية الرائدة ومتعددة التخصصات لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة إنجازات كبيرة في مجالات الطاقة والمياه والتآكل والبيئة في المناطق القاحلة، وساهمت في تعزيز مسيرة تقدم دولة قطر نحو تحقيق رؤيتها الوطنية وأهداف الاستدامة.

وبينما تركز الذكرى السنوية بشدة على التحديات البيئية الهائلة والتحديات المتعلقة بالاستدامة التي تواجه البلاد والمجتمع العالمي حاليًا، تُعتبر الحلول البحثية والتقنية التي يقدمها المعهد جزءًا فاعلاً من خريطة الطريق المستقبلية للاستجابات العاجلة المطلوبة. وتدعم هذه الحلول مستقبل قطر المستدام الذي يتسم بالمرونة في التعامل مع قضايا تغير المناخ، ويتضمن تسريع استخدام الطاقة المتجددة.

الاستدامة

أولت قطر، بصفتها من الدول المُوَقِعة على اتفاقية باريس، اهتمامًا كبيرًا بالبحوث والتطوير والابتكار باعتبارها من المسارات المهمة لتحقيق الاستراتيجية والغايات الخاصة بأهداف التنمية المستدامة، ليس فقط للبلد ومناخه وموقعه الجغرافي الفريد، ولكن أيضًا للمنطقة والعالم.

وقد أنشأ المعهد العديد من المراكز وأطلق برامج للتعاون على المستويين الوطني والدولي ربطت الباحثين حول العالم برسالته المؤسسية.

ويساهم مركز الطاقة التابع للمعهد في دمج مصادر الطاقة المستدامة في المنظومة الوطنية للطاقة وتطوير سوق مستدامة للطاقة في قطر. وبدعم من قسم الاقتصاد وبحوث السياسات في المركز، يهدف مركز الطاقة إلى تحفيز تحويل نظام الطاقة في قطر نحو الكفاءة المثلى وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

وأوضح الدكتور مارك فيرميرش، المدير التنفيذي لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، كيف تساهم المشاريع المختلفة للمعهد في المجالات ذات الأولوية لدولة قطر فقال: "تمتلك قطر إمدادات وفيرة من الطاقة الشمسية، تُعدُ من بين الأعلى في العالم، وباعتباره معهدًا بحثيًا لديه مهمة وطنية، ينصب تركيز معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة على تمكين البلاد من الاستفادة من هذا المصدر غير المحدود للطاقة لتلبية احتياجاتها. وقد يحقق هذا الأمر فائدة للسكان أو القطاع الصناعي أو القطاعات التي تنمو بسرعة لمواكبة التنمية الوطنية، مثل الزراعة."

وأضاف: "يتماشى تركيزنا مع رؤية قطر الوطنية 2030 وركائز التنمية الاقتصادية والبيئية التي تولي اهتمامًا لزيادة نسبة مساهمة الطاقة المتجددة في منظومة الطاقة لضمان الانسجام بين النمو الاقتصادي الكبير للدولة وحماية البيئة."

ويعمل المعهد عن كثب مع القطاع الزراعي، وتشمل مبادراته مشروعًا تجريبيًا يقدم حلولاً تكنولوجيةً متقدمةً لتوفير حلول أكثر مراعاة للبيئة وأكثر استدامة للمزارع التجارية في قطر.

تحسين موارد الطاقة

دخل معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة في شراكة مع مزرعة تقع جنوب غرب الدوحة. ويهدف المشروع إلى بناء نظام متكامل للطاقة الشمسية الكهروضوئية لتزويد المزرعة بالطاقة الكهربائية اللازمة للري والإنارة والتبريد. وتخضع مجموعة متنوعة من الوحدات الكهروضوئية للاختبار في ظل ظروف تشغيل مختلفة في منشأة الاختبار الشمسية الخارجية التابعة للمعهد التي تبلغ مساحتها 35,000 متر مربع.

وشهدت المرحلة الأولى الناجحة من المشروع التجريبي تركيب 120 لوحًا شمسيًا، ستنتج 30 كيلوواط من الكهرباء مع ضمان تلبية متطلبات الطاقة بكفاءة واستدامة.

وصرحت الدكتورة فيرونيكا بيرموديز، مدير أبحاث أول بمركز الطاقة التابع للمعهد، قائلةً: "سيتيح المشروع حلول الطاقة المثلى للزراعة في قطر بدءًا من تغيير كيفية استخدام المزارعين للكهرباء في مزارعهم في جميع أنحاء البلاد. وباستخدام الألواح الشمسية، يمكن لمديري المزارع ضمان توفير الطاقة الكافية لتلبية احتياجاتهم وتقليل الأثر السلبي على البيئة. وستدعم النتائج بدورها أهداف الأمن الغذائي في قطر."

ومع اكتمال تحول المزرعة إلى الطاقة الكهروضوئية، ستكون المرحلة التالية هي تحسين معالجة المياه واستخدامها في المزرعة، ويشارك مركز المياه التابع للمعهد بالفعل في استكشاف الحلول، بالنظر إلى موارد المياه المحدودة للغاية في قطر. وبالتالي، ستكون التجربة في هذه المزرعة عبارة عن اختبار مزدوج للابتكار في إدارة المياه الزراعية إلى جانب توفير الطاقة الكهروضوئية.

تسريع استخدام الطاقة الشمسية في جميع أنحاء قطر

المشروع التجريبي للمزارع المستدامة ما هو إلا مثال واحد على المساهمات الملموسة لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة. وفي وقت سابق العام الحالي، أصدر المعهد أول أطلس قطر للطاقة الشمسية، وهي أداة تحدد كمية الموارد الشمسية في الدولة وتوزيعها الجغرافي.

ومن بين السمات الرئيسية للأطلس كيفية تقييمه للخصائص المناخية الشمسية الرئيسية، والتغير الجغرافي والزمني لإمكانات الطاقة الشمسية، التي ستكون ضرورية لدولة قطر من أجل تقييم الحلول الخاصة بالتنبؤ بإنتاج الطاقة الشمسية والطاقة.

وقد طور أطلس الطاقة الشمسية الحيوي مجموعة من الخبراء بمركز الطاقة من الباحثين والعلماء والمهندسين، مع الاستفادة من إمكانات مرفق الاختبار الخارجي التابع للمعهد، ومختبر الموثوقية الكهروضوئية، وشبكة تضم 15 محطة لرصد الطاقة الشمسية في جميع أنحاء البلاد.

وتبشر هذه المبادرة المهمة بمساعدة قطر على تحسين إمكاناتها من الطاقة الشمسية الوفيرة ومساعدة الدولة على تنويع موارد الطاقة المختلفة لديها. وتتماشى هذه الأهداف مع التصور الذي وضعته قيادة اتحاد الطاقة الشمسية بالمعهد، التي تتعاون للمساهمة في الوصول إلى فهم أفضل للظروف من أجل تحسين تكنولوجيا الطاقة الشمسية للبيئات الصحراوية. ويساهم هذا العمل أيضًا في إثراء الدور الاستشاري للمعهد المتمثل في توفير بيانات الموارد الشمسية لتطوير محطة سراج 1 لتوليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية (المعروفة أيضًا باسم محطة الخرسعة). وتعتبر المحطة واحدة أكبر المحطات في المنطقة والأولى من نوعها في دولة قطر، وسوف تساعد الدولة في زيادة اعتمادها على موارد الطاقة المتجددة.

وقد كان إنشاء المعهد قبل 10 سنوات بمثابة خطوة محورية للبلاد لتطوير ودعم البحث العلمي الذي يتناول التحديات في المجالات ذات الأولوية مع تحسين جودة الحياة. وبالنظر إلى المستقبل، ستمكن الخبرة العلمية لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة ومرافقه الحديثة والشراكات الحيوية التي عقدها المعهد الوطني من مواصلة تقديم دعمه الثابت لدولة قطر من أجل تحقيق أهداف الاستدامة لعام 2030.

وبدعم من قيادات جامعة حمد بن خليفة ومؤسسة قطر، بما في ذلك قطاع البحوث والتطوير والابتكار في مؤسسة قطر والصندوق القطري لرعاية البحث العلمي، يستعد المعهد للاستفادة من إنجازات العقد الماضي مع المشاركة في بناء الخبرات بين علماء المستقبل.

للمزيد من المعلومات عن معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، يُرجى زيارة: qeeri.hbku.edu.qa.