عبر تبني أحدث التقنيات المبتكرة هيئة كهرباء ومياه دبي تدعم الريادة المستقبلية لدبي
تاريخ النشر: 22nd, May 2024 GMT
تسعى هيئة كهرباء ومياه دبي إلى دعم رؤية وتوجه القيادة الرشيدة للانتقال بمدينة دبي نحو ريادة المستقبل، وتمكينها من أن تسبق مدن العالم بعشر سنوات عبر الابتكار الحكومي – وتحديث المفاهيم والتقنيات المرتبطة بآليات العمل، وفي إطار رؤيتها في أن تكون مؤسسة رائدة عالمياً مُستدامة ومُبتكرة ملتزمة بتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050، تعمل الهيئة على ترسيخ ثقافة الابتكار عبر مسيرتها المتواصلة نحو الاستعداد للخمسين عاماً القادمة، وبناء مستقبل مستدام آمن، تحقيقاً لأهداف مئوية الإمارات 2071 لجعل دولة الإمارات أفضل دولة في العالم، وانسجاماً مع الاستراتيجية الوطنية للابتكار لجعل دولة الإمارات من أكثر الدول ابتكاراً في العالم.
وتعتمد الهيئة على أحدث الابتكارات والتقنيات المتطورة في مجالات الفضاء والأمن السيبراني والروبوتات والطائرات من دون طيار والألواح الشمسية الكهروضوئية والشبكات الذكية والطاقة النظيفة والمتجددة والاستدامة وغيرها، لتوفير حلولٍ مبتكرة لمواجهة التحديات في قطاع انتاج الطاقة والمياه ولرفع كفاءة عملياتها التشغيلية.
برامج وابتكارات في مجال الفضاء والروبوتات
برنامج هيئة كهرباء ومياه دبي للفضاء (سبيس دي)
يهدف برنامج هيئة كهرباء ومياه دبي للفضاء (سبيس دي) إلى تحسين عمليات وصيانة وتخطيط شبكات الهيئة بالاعتماد على الأقمار الاصطناعية النانوية وتقنيات الاستشعار عن بُعد، إضافة إلى تأهيل كادر إماراتي متخصص في مجال استخدام تقنيات الفضاء في شبكات الكهرباء والمياه والاستفادة من التقنيات مثل إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي وتقنية “البلوك تشين”. وأطلقت الهيئة قمرين اصطناعيين نانويين (ديوا سات -1 وديوا سات – 2)، ما يجعلها أول مؤسسة على مستوى العالم تستخدم الأقمار الصناعية النانوية لتحسين صيانة وتخطيط شبكات الكهرباء والمياه، وتعزيز الكفاءة التشغيلية. ويتيح البرنامج أيضاً الاستجابة الفورية لتأثيرات الطقس على البنية التحتية الخاصة بالطاقة وتحلية المياه.
مختبر مركز البحوث والتطوير:
يضم مركز البحوث والتطویر عدة مختبرات داخلیة وخارجیة لدراسة أداء واعتمادیة الألواح الشمسیة. وتشمل المختبرات الخارجیة اختبار تقنیات الألواح الشمسیة المختلفة والتحقق من أدائھا، إضافة إلى المختبر الخاص بالروبوتات والطائرات بدون طیار الذي أسھم في دخول الھیئة موسوعة غینیس للأرقام القیاسیة عن أول مختبر یتم بناؤه بتقنیة الطباعة ثلاثیة الأبعاد على مستوى العالم. ویعد المختبر أول مبنى بتقنیة الطباعة ثلاثیة الأبعاد في دولة الإمارات تتم طباعته بالكامل في موقع المشروع.
ویتخصص المختبر في الأعمال الروبوتیة حیث یتم داخله تصمیم وبناء الطائرات بدون طیار والعربات ذاتیة التشغیل، أما عن المختبرات الداخلیة، فمن أبرزھا معمل الاختبارات الكھربائیة، ومعمل الاختبارات المیكانیكیة، ومعمل اختبارات المواد، ومختبر محاكاة الإشعاع الشمسي، ومختبر التسریع المُصطنع للعمر الافتراضي للألواح الشمسیة.
وتعتمد الھیئة تقنیة الطباعة ثلاثیة الأبعاد كأحد الحلول الابتكاریة لبناء النماذج وتصنیع قطع الغیار لقطاعات الإنتاج والنقل والتوزیع، ودعم رقمنة قائمة موجوداتھا ومعداتھا. ویدعم المركز، من خلال الطباعة ثلاثیة الأبعاد، التطورات المتسارعة التي تشھدھا عملية بناء النماذج وتقدیم الحلول الفنیة والتدریب ومشاركة المعارف وإجراء الاختبارات المیكانیكیة والتحلیل الاقتصادي التكنولوجي، والبحوث والتطویر في مجال “التصنیع بالإضافة”.
ابتكار نظام شحن الطائرات بدون طيار (درونز)
قام مركز البحوث والتطوير التابع لهيئة كهرباء ومياه دبي بابتكار جديد لنظام شحن الطائرات بدون طيار (درونز) يتيح شحناً متواصلاً للطائرات وساعات طيران أطول وقدرة تخزينية أكبر، إضافة إلى تحسين كفاءة الشحن وتسهيل عملية الشحن، ويعتمد النظام المبتكر على استخدام مجموعة من الطائرات بدون طيار لشحن طائرة الدرون الرئيسية مغناطيسياً، وتقنية الشحن عن طريق الحث الكهرومغناطيسي. ويمكن استخدام هذا النظام المبتكر للطائرات العاملة في المجالات الحكومية، والعسكرية، والتجارية، والشخصية، كما أن النظام المبتكر يسهم بشكل فاعل في رفع كفاءة العمليات التشغيلية التي تعتمد على الطائرات بدون طيار، وتطوير قطاع الطاقة والمياه.
الألواح الشمسية المبتكرة
تستخدم هيئة كهرباء ومياه دبي تقنيات مبتكرة في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية ويعد أكبر مشروع لإنتاج الطاقة الشمسية في موقع واحد في العالم، وفق نظام المنتج المستقل، وتشمل هذه التقنيات استخدام نظام التتبع الشمسي أحادي المحور لزيادة إنتاجية الطاقة، إضافة إلى تقنيات مبتكرة أخرى تشمل تنظيف الألواح الشمسية باستخدام الروبوتات بدون الحاجة إلى المياه بما يرفع كفاءة المحطة. كما تستخدم الهيئة الألواح الشمسية الكهروضوئية ثنائية الأوجه التي تسمح باستخدام أشعة الشمس المنعكسة على الوجهين الأمامي والخلفي، مع نظام تتبع شمسي أحادي المحور لزيادة إنتاجية الطاقة.
حامل روبوتي لنقل الألواح الكهروضوئية
عمل مركز البحوث والتطوير التابع للهيئة على ابتكار جديد هو حامل روبوتي سهل الاستخدام لنقل الألواح الكهروضوئية بسلاسة ورفعها برفق عن أي سطح، إضافة إلى نقل الألواح الزجاجية أو أي مكونات حساسة تتطلب عناية فائقة. ويمتاز الجهاز بقدرته على التوازن من تلقاء نفسه، وإمكانية دوران مفصل قفل العجلات بزاوية قائمة، مما يتيح الحد الأدنى من التدخل البشري.
النظام الآلي لاستعادة الشبكة الذكية
ومن بين البرامج التي أطلقتها الهيئة تحت مظلة الشبكة الذكية، نظام استعادة الشبكة الذكية الآلي، الأول من نوعه في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا، لزيادة التحكم وإدارة ومراقبة شبكة الطاقة عن بعد وعلى مدار الساعة دون أي تدخل بشري. ويعتمد النظام على أنظمة مركزية ذكية ومبتكرة، لتحديد موقع العطل في شبكة الطاقة وعزله وإعادة الخدمة تلقائياً، ما يحسن أتمتة الشبكة وعمليات اكتشاف الأعطال وعزلها واستعادة الخدمة.
تقنيات متطورة تدعم شبكات نقل المياه
تقنية “الكرة الذكية”
تعتمد التقنية على انتقال الكرة الذكية داخل الأنابيب بسرعة تعادل سرعة تدفق المياه، لالتقاط الأصوات الصادرة عن الشوارد أو جيوب الغاز أو تسرب المياه داخل الأنابيب، ثم يقوم برنامج ذكي بتحديد مكان التسريب، وأسهمت تقنية “الكرة الذكية” في الكشف عن 81 تسريباً في شبكة نقل المياه في دبي منذ إطلاقها في إبريل 2021 وحتى نهاية 2023. وتعمل التقنية على تقليل النفقات التشغيلية حيث يتم معالجة التشققات الصغيرة في أنابيب نقل المياه قبل أن يزداد حجمها وتتسبب في هدر كميات أكبر من المياه.
“مزراب الأنابيب”
ويعمل بنظام ذكي من خلال أنابيب تعرّف عن نفسها في حالة حدوث أي تسرب للمياه، إذ تتم إضافة مادة خاصة في الأنابيب من الخارج تتفاعل مع المياه في حال حدوث التسرب، ويتم إرسال تنبيهات من الأنبوب إلى جهاز التحكم في نظام جمع ومراقبة البيانات (سكادا).
المصدر: جريدة الوطن
كلمات دلالية: الطباعة ثلاثیة الأبعاد هیئة کهرباء ومیاه دبی الطائرات بدون طیار الألواح الشمسیة مرکز البحوث إضافة إلى
إقرأ أيضاً:
مخاوف من أزمة كهرباء بالأردن بعد توقف حقل لفيتان الإسرائيلي
عمان – أثار توقف حقل لفيتان -أحد أكبر حقول الغاز الطبيعي في البحر المتوسط– عن العمل، نتيجة المواجهة العسكرية بين إيران وإسرائيل، قلقا في الأردن، الذي يعتمد عليه لتغطية نسبة كبيرة من وارداته من الغاز الطبيعي.
وفي حين تؤكد الحكومة أن الاستعدادات قائمة لمواجهة أي طارئ، يحذّر خبراء من أن استمرار التوقف لفترة طويلة قد يُعرّض المملكة لأزمة في الكهرباء وغاز الطهي، وسط تصاعد الكلفة التشغيلية وزيادة الضغط على منظومة الطاقة.
وأبلغت مصادر حكومية مطلعة الجزيرة نت أن التوجه الرسمي حاليا هو عدم تناول موضوع توقف الحقل في الإعلام، لتجنب إثارة القلق، ورغم ذلك تحدثت الحكومة عن تحرك الأجهزة المعنية داخليا لتفعيل خطط بديلة لضمان استمرار التزود بالطاقة.
وأعلنت وزارة الطاقة الإسرائيلية، الجمعة، إغلاقا مؤقتا لاثنين من أكبر حقول الغاز الطبيعي، وهما حقل "لفياثان" الذي تديره شركة شيفرون الأميركية، وحقل "كاريش" الذي تديره شركة إنرجيان البريطانية.
ويرى الباحث الاقتصادي المتخصص في شؤون الطاقة عامر الشوبكي، في حديثه للجزيرة نت، أن وقف ضخ الغاز من حقل لفيتان يستدعي إعلان "حالة طوارئ فنية" في قطاع الطاقة، خاصة في ظل ما وصفه بالظرف غير التقليدي الذي يتطلب جاهزية تشغيلية استثنائية.
إعلانورغم طمأنته بشأن استقرار الشبكة على المدى القصير، حذر الشوبكي من أن كلفة التوليد مرشحة للارتفاع بشكل كبير، خصوصا في فترات الليل والصيف، حيث تنخفض كفاءة الطاقة المتجددة ويزداد الضغط على شبكة الكهرباء.
وأوضح أن البدائل الحالية، مثل زيت الوقود الثقيل والديزل والغاز المسال، أكثر كلفة من الغاز الطبيعي، وقد تُضاعف الفاتورة التشغيلية إذا استمر الانقطاع.
من جانبه، حذّر خبير الطاقة الدكتور زهير الصادق من احتمال أن يؤدي استمرار الأزمة إلى انقطاع الكهرباء وغاز الطهي في المملكة، مؤكدا أن "السيناريو قد يكون كارثيا إذا استُنزف المخزون وفشلت البدائل في تلبية الطلب".
واعتبر الصادق، في حديثه للجزيرة نت، أن ما يجري اليوم يفتح مجددا النقاش الشعبي والمهني حول خطر رهن أمن الطاقة الأردني للاحتلال الإسرائيلي، وهو ما حذّر منه خبراء ومواطنون، باستمرار، منذ توقيع اتفاقية الغاز.
وأكد أن الاعتماد على مصدر غير مستقر يمثل تهديدا إستراتيجيا تجب إعادة النظر فيه.
خطط بديلةحسب التقرير السنوي لوزارة الطاقة والثروة المعدنية لعام 2023، فإن الغاز الطبيعي يُستخدم لتوليد 61.1% من الكهرباء في الأردن، مقابل 26.28% من مصادر الطاقة المتجددة (شمس ورياح)، و12.62% من زيت الوقود الثقيل.
كما تُظهر الأرقام أن محطات التوليد تستهلك نحو 1498 مليون قدم مكعب يوميا من الغاز، في حين تبلغ القدرة المركبة للطاقة المتجددة نحو 2681 ميغاواط، مما يعني أن أي اضطراب في إمدادات الغاز يشكّل تهديدا مباشرا لاستقرار الشبكة الوطنية، وفق خبراء.
ويشير الشوبكي إلى أن الأردن يمتلك أدوات فنية لتجاوز الانقطاع مؤقتا، إذ تحتفظ محطات الكهرباء بمخزون وقود يكفي للتشغيل لمدة تصل إلى 14 يوما، كما توجد سفينة عائمة في العقبة تحتوي على احتياطي من الغاز المسال يكفي لنحو 10 أيام.
إعلانإلى جانب ذلك، تسهم الطاقة المتجددة في تعزيز استقرار الشبكة خلال ساعات النهار، بينما تواصل محطة "العطارات" المعتمدة على الصخر الزيتي إنتاجها بكامل طاقتها.
لكن الشوبكي يُحذر من أن استمرار التوقف لفترة طويلة سيرفع الكلفة التشغيلية بشكل حاد، مما سيضغط على الموازنة العامة، أو يدفع نحو إعادة النظر في تعرفة الكهرباء.
وفي السياق الإقليمي، أعلن رئيس الوزراء المصري مصطفى مدبولي أن بلاده تستعد لاحتمالات تأثر إمدادات الغاز، وقال إن مصر لديها خطة لتأمين احتياجاتها من المواد البترولية والغاز في ظل الأحداث بالمنطقة.
وأضاف أنهم يهدفون إلى "تشغيل 3 سفن هذا العام للتغييز اعتبارا من مطلع الشهر المقبل"، وتابع "نعمل على توفير سفينة رابعة، كما لدينا تعاقدات على شحنات من الغاز، إضافة إلى مخزون واحتياطيات من المازوت".
ورغم مرونة البنية التحتية الأردنية، من طاقة متجددة وصخر زيتي ومحطات جاهزة، فإن الأزمة الحالية أعادت -وفقا لمراقبين- تسليط الضوء على السؤال المركزي حول التحذيرات المتكررة من خبراء كانوا قد أكدوا أن الاعتماد على مصدر واحد، وتحديدا الاحتلال الإسرائيلي، هو مخاطرة إستراتيجية تظهر آثارها اليوم بشكل فج، على الرغم من وقوف الأردن خارج نطاق طرفي الصراع الجاري.
شهداء من ضحايا المساعدات في غزة وسوء التغذية يفتك بالأطفال