مسقط- الرؤية

أجرى فريق بحثي بقيادة الباحثة الدكتورة زينب عبدالعزيز العاني من جامعة السلطان قابوس، دراسة بحثية بعنوان "تطوير عملية إزالة المياه من الغاز الطبيعي باستخدام مركب كيميائي (ثلاثي الإيثيلين جليكول) من ناحية الطاقة والبيئة باستخدام التطوير متعدد الأهداف، وإضافة وحدة جديدة: دراسة لحالة صناعية".

وهدف البحث إلى تقليل كميات المياه والطاقة المستهلكة، وانبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، وهذا يعمل على تحسين عملية إزالة المياه من الغاز الطبيعي، من الناحية الإنتاجية والبيئية والطاقة. وقالت الدكتورة زينب العاني إن انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون خلال عملية إزالة المياه من الغاز الطبيعي تشكل قلقًا لما تسببه من آثار سلبية على المناخ والبيئة، إذ تُستهلك كميات من الطاقة للتسخين والتبريد والضخ، مشيرة إلى أن تقليل الانبعاثات بشكل متوازٍ مع تقليل الطاقة المستهلكة، وإبقاء معدل إنتاج عالٍ، يمثل مشكلة معقدة يمكن حلها باستخدام التحسين متعدد الأهداف. وأوضحت أن الدراسة البحثية أجرت محاكاة عملية لإزالة المياه المختارة باستخدام برنامج (ProMax4.0)، والذي أثبت مصادقة نتائج العملية وصلاحيتها للاستخدام على أرض الواقع، مشيرة إلى أنه تم استخدام أحد أنواع الخوارزميات الرياضية للحصول على النتائج المطلوبة للحالات المقرر دراستها. وحول طريقة الدراسة البحثية، قالت الباحثة إنه في هذه الدراسة جرت دراسة وحلّ حالتين من نوع ثنائيتي الأهداف وأخرى ثلاثية الأهداف، وهي: تقليل الانبعاثات وكمية المياه في الغاز المصاحب، وتقليل المياه والطاقة المستهلكة، أما الحالة الثلاثية فضمت الثلاثة أهداف المذكورة معًا، كما تم أيضًا تقديم اقتراح بحثي لإضافة وحدة جديدة للعملية المختارة مع حل الحالات الثلاث للعملية المطوّرة مرة أخرى، وأثبتت النتائج التي تم الحصول عليها تطورا وتحسنا ملحوظا للعملية المطورة مقارنة بالعملية الأصلية.

وأبرز الباحثة أهداف الدراسة، وقالت إنها هدفت إلى تحسين العملية الصناعية المختارة من ناحية تأثيرها على البيئة من جانب، ومن ناحية كميات الطاقة المستهلكة والعمل على تقليلها من جانب آخر. وأضافت أنه من خلال هذا المشروع البحثي أوجدنا عملية صناعية أكثر فعالية، وأقل ضررا بالبيئة، واقتصادية أكثر مقارنة بالعملية الموجودة حاليا من خلال تغيير بعض الظروف التي تعمل بها العملية كالضغط والحرارة، ومن خلال إضافة وحدة جديدة تخدم الأهداف المحددة.

وأكدت الباحثة أن الفريق البحثي يعكف حاليًا على تحسين عمليات كيميائية أخرى باستخدام طرق أكثر فاعلية وسرعة، معربة عن أملها في تحقيق أهداف تتعلق أيضًا بالبيئة والاقتصاد والأمن والسلامة، كما يوجد لدينا أفكار لوحدات جديدة يمكن إضافتها للعملية قد تكون أكثر فاعلية من الوحدة المقترحة حاليًا.

وعن أبرز التحديات التي واجهتها، تقول الدكتورة زينب العاني: "واجهتنا العديد من المصاعب للوصول للصيغة الرياضية الصحيحة للأهداف التي تم تحديدها بسبب درجة تعقيد العملية الصناعية المختارة، كما إن الدراسة بشكل عام تحتاج للعديد من الاختبارات والأجهزة للتأكد من فعاليتها ونجاحها قبل القيام بالخطوات النهائية لاعتماد الحصول على النتائج التي تم عرضها ومناقشتها في الدراسة".

وأوضحت الباحثة أنَّ هذه الدراسة تعد مرجعًا للباحثين والعاملين في العمليات المشابهة، وذلك لما فيها من معلومات قد تساعد في فهم أفضل لعملية إزالة المياه من الغاز الطبيعي، وأيضًا لما قد يقدمونه من مقترحات إضافية قد تعمل على تحسين العملية ذاتها أو أي عملية أخرى مشابهة أو ذات صلة.

وأعربت الدكتور زينب العاني عن سعادتها الغامرة بفوزها بجائزة أفضل ورقة علمية منشورة في قطاع الطاقة والصناعة في فئة الباحثين الناشئين ضمن الجائزة الوطنية للبحث العلمي في دورتها الثامنة لعام 2021. ووجهت العاني الشكر إلى وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار على تنظيم الملتقى السنوي للباحثين، وثقتهم في مشروعها العلمي للفوز بالجائزة الوطنية للبحث العلمي في نسختها الثامنة، كما وجهت الشكر إلى جامعة السلطان قابوس، وشركة تنمية نفط عمان لما قامتا به من دور في الحصول على المعلومات المطلوبة واستخدامها في البحث، مع الشكر الخاص الى جميع أعضاء الفريق البحثي.