لدورها في تطوير “دورة تحلية المياه بالطاقة الشمسية”

في إنجاز آخر متميّز يحسب لجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست)، فازت شركة مداد الناشئة في الجامعة بميدالية الاستدامة لعام 2020 عن دورها في تطوير تقنية تحلية المياه بالطاقة الشمسية الهجينة المبتكرة، وتم تكريم الشركة في حفل توزيع جوائز مشاريع ميد (MEED Projects) السنوي، الذي أقيم في 16 ديسمبر 2020 في مدينة دبي، في الإمارات العربية المتحدة، والذي يحتفل بالكيانات والمؤسسات التي تقدم إسهامات متميزة في تطوير المجتمع والبيئية في مختلف المجالات في دول مجلس التعاون الخليجي.

وقال البروفيسور المتميز دونال برادلي، نائب الرئيس للأبحاث في كاوست: “هذا التكريم البارز لمشروع يعزز الاستدامة البيئية في دول مجلس التعاون الخليجي هو شرف كبير لكاوست، ويجسد بوضوح جهودنا المستمرة لتعزيز رفاهية المجتمع ودعم مجالات البحث الاستراتيجية في العالم، وعلى رأسها البيئة والمياه والطاقة، وبهذه المناسبة أرفع أسمى آيات التهاني للدكتور شهزاد وفريق مداد على إنجازهم الرائع”.

بداية مشروع واعد

كان مشروع مداد لتطوير دورة تحلية المياه بالطاقة الشمسية الهجينة المبتكرة في الأساس مشروعًا للدكتور محمد وكيل شهزاد في عام 2010 الذي أشرف عليه البروفيسور كيم تشون نج، أستاذ علوم وهندسة البيئة في قسم العلوم والهندسة البيولوجية والبيئية في كاوست، وتم عرض مشروع الدورة الهجينة لأول مرة في جامعة سنغافورة الوطنية قبل أن ينتقل كل من شهزاد والبروفيسور كيم تشون نج إلى كاوست في عام 2014؛ حيث عمل شهزاد كزميل ما بعد الدكتوراه في الجامعة، وتولى مسؤولية قيادة تصميم وتصنيع وتركيب واختبار دورة مداد التجريبية.

وأحد أهم أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة هو توفير المياه النظيفة والصرف الصحي، وهو هدف يتناغم كثيراً مع رسالة مداد التي تسعى جاهدة لتحقيقها من خلال إحراز تقدم كبير في تطوير إمدادات المياه المستدامة في المستقبل.

وقال “شهزاد”: “نجحنا في اختبار تحلية المياه بسعة 10,000 لتر/ اليوم عبر مشروع مداد التجريبي في كاوست، والذي تُشغله ألواح الطاقة الشمسية المنتشرة بمساحة 352 مترًا مربعًا فوق أسطح بنايات الجامعة”.

مداد لقيادة تحلية المياه المستدامة

تعمل دورة مداد الهجينة على تحلية مياه البحر عند درجة حرارة ما بين (60-80) درجة مئوية باستخدام الطاقة الشمسية المتجددة المتوفرة بكثرة في دول الخليج العربي، ويساعد تهجين دورة الامتزاز (AD) مع تحلية المياه التقليدية بالتقطير متعدد التأثيرات (MED) على التغلب على القيود التشغيلية ومضاعفة إنتاج الماء تقريبًا عند نفس درجة الحرارة، هذا فضلاً عن الارتفاع الكبير في مستوى أداء الحدود الديناميكية الحرارية لدورة مداد الهجينة الذي بلغ 20 بالمائة مقارنة مع تقنيات تحلية المياه التقليدية التي يتراوح مستوى الأداء فيها ما بين 10 إلى 13 بالمائة.

وهذه النتيجة تجعل من تكلفة إنتاج المياه من دورة مداد هي الأدنى عند 0.48 دولار لكل متر مكعب مقارنة بعمليات التقطير الأخرى التي تكلف متوسط 1.201 دولار لكل متر مكعب.

مواصلة الابتكار

عمل “شهزاد” في “كاوست” زميل ما بعد الدكتوراه وعالم أبحاث، ثم كبير علماء الأبحاث في مركز أبحاث تحلية وإعادة استخدام المياه، وأتاحت له الجامعة فرصًا عديدة للتطوير العلمي والأكاديمي والمهني من خلال برامج المنح وتقديم المقترحات البحثية والعروض لعملاء دول مجلس التعاون الخليجي.

وأضاف “شهزاد”: “أتاحت لي الأبحاث المبتكرة في كاوست فرصة عظيمة للمشاركة في تقديم طلبات لتسجيل سبع براءات اختراع دولية، ونشر 60 ورقة بحثية تمت مراجعتها من قبل الأقران، وتأليف كتابين، و17 فصلاً في كتب مختلفة، بالإضافة للمشاركة في حوالي 100 مؤتمر وإلقاء أكثر من 15 محاضرة رئيسية في جميع أنحاء العالم”.

غادر “شهزاد”، “كاوست” في عام 2019، والتحق بجامعة نورثمبريا بالمملكة المتحدة كمحاضر أول، ومع ذلك لا يزال يشارك بنشاط مع فريق شركة مداد.

ومن بين المشاريع التعاونية القوية لمداد: تعاونها مع مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية في مشاريع تحلية المياه؛ حيث تكلل هذا التعاون بتشغيل أول مشروع تحلية تجاري في فبراير 2017 في القرية الشمسية التابعة للمدينة في الرياض وبطاقة إنتاجية بلغت 100 متر مكعب/ يوم، كما وقّعت في الوقت نفسه على مذكرة تفاهم أخرى مع المدينة لبناء مشروع تحلية بطاقة إنتاجية تبلغ 2000 متر مكعب/يوم، في أحد مواقع المؤسسة العامة لتحلية المياه المالحة في ينبع.

جدير بالذكر أن مداد حصدت جائزة تحدي الابتكار برعاية شركتي “أرامكو” السعودية و”جنيرال إليكتريك” في مجال تحلية مياه البحر في عام 2015؛ حيث ذهبت الجائزة إلى تقنية التحلية الأقل تكلفة في إنتاج المياه لكل متر مكعب.