د. مارك فيرميرش: تقييم شامل لجودة الهواء في حواضر منطقة الدوحة الكبرى

توفير حلول تكنولوجية متقدمة صديقة للبيئة وأكثر استدامة للمزارع التجارية في قطر

نعد مشروعاً جديداً يركّز على الحد من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي

كشف الدكتور مارك فيرميرش -المدير التنفيذي لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة التابع لجامعة حمد بن خليفة، عضو مؤسسة قطر للتربية والعلوم وتنمية المجتمع- عن مجموعة من الأبحاث التي يعمل عليها المعهد، منوها بأن المعهد تجاوز حدود التوقعات عبر إجرائه لأبحاث عالمية المستوى في مجالات أساسية مختلفة.
وقال د. فيرميرش في تصريحات لـ «العرب»: من بين الأبحاث التي عمل عليها المعهد أبحاث في مجال الطاقة، ففي إطار مشروع محطة سراج للطاقة الشمسية، يعمل معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة جنباً إلى جنب مع مقدمي العطاءات الفائزين، وهم: شركة توتال الفرنسية وماروبيني اليابانية ومؤسسة كهرماء، لتوفير البيانات الرئيسية وإمكانية القياس لضمان تطوير محطة الطاقة الشمسية وتحسينها بالشكل الأمثل، كما يوفر المعهد بيانات أداء الأرصاد الجوية والتلوث والطاقة الكهروضوئية للشركاء في مشروع سراج.

وأضاف: ومن المساهمات الرئيسية الأخرى لمركز الطاقة تطوير نماذج أولية ونشر نماذج تجريبية يمكن أن تساهم في تعزيز استدامة الطاقة في قطر، ومن الأمثلة الرئيسية على ذلك حوض اختبار الشبكة الصغيرة البالغة طاقتها 100 كيلو واط في مرفق الاختبار الخارجي التابع للمعهد، وحوض اختبار الشبكة الصغيرة البالغة طاقتها 20 كيلو واط في مختبر الشبكة الذكية التابع للمعهد.
وتابع د. فيرميرش: أصبح اتحاد الطاقة الشمسية التابع للمعهد -الذي أُطلق في عام 2018- اتحاداً عالمياً رائداً في مجال بحوث وتطوير تقنيات الطاقة الشمسية المناسبة للمناخات الصحراوية، وفي إطار عمله على زيادة إنتاجية الطاقة الكهروضوئية في الظروف الصحراوية، اختبر الاتحاد أكثر من 25 تقنية مختلفة للوحدات الكهروضوئية في مرفق الاختبار الخارجي التابع للمعهد.
وأشار إلى أن المعهد يدعم جهود دولة قطر في تحقيق أهداف مبادرة السيارة الخضراء في البلاد عبر تطوير الحلول التقنية وتحليل السياسات التكنولوجية والاقتصادية.

 
الحد من ثاني أكسيد الكربون
وكشف المدير التنفيذي لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة أن مشروعاً جماعياً جديداً يقوده المعهد يركز على الحد من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وإحداث تأثير إيجابي على تحديات تغير المناخ، ويهدف مشروع تطوير نظام عالي الكفاءة وعملي لإدارة الكربون لتحسين الاستدامة في قطر: نهج شامل إلى تطوير نظام فعال وعملي لإدارة الكربون. 
ونوه بأن المعهد أطلق مشروعاً تجريبياً لتوفير حلول تكنولوجية متقدمة، بهدف توريد حلول صديقة للبيئة وأكثر استدامة للمزارع التجارية في قطر، ومع اكتمال تحول المزرعة إلى الطاقة الكهروضوئية ستكون المرحلة التالية هي تحسين استخدام المياه في المزرعة.
وقال د. فيرميرش: يعكف المعهد على تطوير شبكة مكونة من 13 محطة لرصد الإشعاع الشمسي ستتيح إمكانية رسم خرائط دقيقة لموارد الطاقة الشمسية في جميع أنحاء قطر. وسيُنفذ هذا المشروع -الذي يتماشى مع رسالة المعهد المتمثلة في مساعدة دولة قطر في مواجهة التحديات الكبرى المتعلقة بالطاقة والبيئة- بالتعاون مع إدارة الأرصاد الجوية في قطر.
وأضاف: أصبح المعهد مصنفاً في المرتبة الثانية على المستوى الدولي في البحوث المتعلقة بالطاقة الشمسية الكهروضوئية المخصصة لحل مشاكل الغبار والتلوث، بعد المختبر الوطني للطاقة المتجددة، وفقاً لبيانات جوجل سكولار وسكوبوس.
وتابع د. فيرميرش: تم تسجيل معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة رسمياً في البلاد عن طريق الهيئة العامة القطرية للمواصفات والتقييس، واللجنة الكهروتقنية الدولية، وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية «TC82»، وهذا هو المسار المباشر لفحوصات الوحدات الكهروضوئية وأعمال الاعتماد المحتملة.
ولفت إلى أن مركز الطاقة بمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة يساهم في دمج مصادر الطاقة المستدامة في الشبكة الوطنية للطاقة وتطوير سوق للطاقة المستدامة في قطر، كما يهدف المركز إلى دعم تحويل نظام الطاقة في قطر، بهدف تحسين كفاءته وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
فصل الزيت عن المياه
وحول جهود مركز المياه، قال المدير التنفيذي لمعهد قطر لبحوث الطاقة: طور مركز المياه التابع للمعهد نوعاً جديداً من تقنيات الترشيح التي يمكنها إزالة قطرات الزيت الصغيرة من مياه البحر، وتتميز هذه التقنية باستخدام نوع جديد من الأغشية التي لها خصائص كيميائية وفيزيائية فريدة، وهو ما يجعلها أكثر كفاءة ومقاومة للقاذورات أثناء عملية فصل الزيت عن المياه. 
وأضاف: كما يوفر مركز المياه التابع للمعهد حلولاً وبيانات تكنولوجية لدعم أفضل الممارسات وتطوير السياسات في مجال المياه في دولة قطر، ويجري علماء من مركز المياه التابع للمعهد أبحاثاً حول الربط بين مصادر الطاقة المستدامة وتقنيات تحلية المياه الشائعة والمبتكرة لتقليل البصمة الكربونية لإنتاج مياه الشرب، ويعمل مركز المياه أيضاً على تطوير تقنيات جديدة لمعالجة المياه، مع زيادة كفاءة الطاقة، وتقليل استخدام المواد الكيميائية، وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
وأردف د. فيرميرش: يجري علماء في المركز أبحاثاً حول إعادة تدوير المياه بطريقة تقلل من البصمة الكربونية لدورة استخدام المياه، وتوفر البيانات لضمان تعزيز ثقة الجمهور في إعادة استخدام المياه المعالجة. وتشتمل التكنولوجيا المبتكرة التي يطورها المركز على تقنيات تعتمد على الأغشية والمواد المبتكرة، وكذلك تقنيات المعالجة الحرارية والهجينة المتقدمة التي يمكنها استخدام الحرارة التي قد تتعرض للهدر بخلاف ذلك، ويمكن أن يعزز هذا الأمر من جهود الاستدامة في قطر فعلياً، إلى جانب تقوية أمنها الغذائي في مواجهة تغير المناخ.
وتطرق د. فيرميرش إلى جهود مركز البيئة والاستدامة، حيث أوضح أن علماء من المعهد قاموا بتوليف مادة نانوية جديدة عالية الكفاءة مقاومة للبكتيريا تتميز بأنها صديقة للبيئة، ومن المتوقع أن تكون أرخص من المبيدات الحيوية التجارية الحالية. واستخدم فريق برنامج جودة المياه في مركز البيئة والاستدامة التابع للمعهد طريقة مبتكرة لتطوير هذه المجالات النانوية البوليمرية الجديدة القابلة للتحلل، وجرى توليف هذه المادة باستخدام طريقة الترابط الكيميائي أحادي الخطوة من الشيتوزان المتجدد، الذي يمكن الحصول عليه من المحار ومادة اللجنوسولفونيت المستمدة من الأشجار.
وأكد على أن المعهد بدأ في تشغيل خامس محطة دائمة لمراقبة جودة الهواء في استاد الثمامة، وتقيس المحطات تركيز الملوثات في الهواء بما في ذلك الملوثات الغازية، والجسيمات، ومعايير الأرصاد الجوية، مثل درجة الحرارة وسرعة الرياح واتجاهها.
وأشار إلى أن فريق جودة الهواء في المعهد يعمل على إجراء تقييم شامل لجودة الهواء في حواضر منطقة الدوحة الكبرى، وتطوير نظام النمذجة الكيميائية الضوئية لحلول جودة ونظام دعم القرار. وقد طوَّر باحثون من المعهد مؤشر جودة الهواء ومؤشر الجسيمات القابلة للاستنشاق في دولة قطر، وهو ما سيُمكن صانعي القرار الوطنيين وعامة السكان من اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن تعرضهم الشخصي لهذه الجسيمات ونوعية الهواء الذي نتنفسه.

تحسن في جودة الهواء
وكشف الدكتور مارك فيرميرش عن مشاركة أكثر من 650 باحثاً وعالماً ومهندساً وصانعاً للسياسات ومعلماً وطالباً في الندوات الإلكترونية المتعلقة بفيروس «كوفيد - 19» التي نظمها المعهد مؤخراً. وأبرزت المراكز المختلفة التابعة للمعهد، بما في ذلك مركز الطاقة ومركز المياه ومركز التآكل ومركز البيئة والاستدامة، العناصر الرئيسية المتعلقة بالفيروس في مجالات البحوث الخاصة بكل منها. 
وأضاف: وفقاً لفريق مركز البيئة والاستدامة التابع للمعهد، فإن دولة قطر شهدت تحسناً كبيراً في جودة الهواء، نتيجة لسياسات التباعد الاجتماعي التي وضعتها البلاد، بهدف التصدي لجائحة فيروس «كوفيد - 19»، ويراقب مركز الطاقة التابع للمعهد الإشعاع الشمسي وعوامل الأرصاد الجوية الأخرى، مثل درجة الحرارة والرطوبة في قطر، ويستعد لدعم المؤسسات الحكومية بالدولة في مكافحة فيروس «كوفيد - 19»، عبر توفير تدفق مستمر للبيانات المحدثة حول تأثير هذه العوامل البيئية على الفيروس المستجد.