أبرز 10 أبحاث عربية في قطاع الطاقة خلال 2025 (صور)
داليا الهمشري
شهد عام 2025 بروز عدّة أبحاث عربية في قطاع الطاقة، مدفوعة بجهود العلماء لتعزيز دور المنطقة في مسار تحول الطاقة والتعامل مع تحديات تغير المناخ، عبر ابتكار تقنيات جديدة وإجراء دراسات تُسهم في رفع كفاءة منظومات الطاقة النظيفة وقدرتها الإنتاجية.
وتتميز الدول العربية بامتلاكها موارد طبيعية وافرة من الشمس والرياح، ما يمنحها فرصًا كبيرة للريادة في مجال الطاقة المتجددة، ولا سيما في ظل السياسات الطموحة التي تتبنّاها الحكومات لزيادة حصة الكهرباء النظيفة في مزيج الطاقة الوطني.
وفي هذا التقرير، نستعرض أبرز 10 أبحاث عربية في قطاع الطاقة خلال عام 2025، التي نشرتها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، دعمًا لجهود الباحثين وتحفيزًا لمزيد من التطوير والابتكار في هذا القطاع الحيوي.
وتنوعت تلك الأبحاث ما بين تقنيات لإنتاج الهيدروجين الأخضر بطرق مبتكرة واستغلال الطاقة المتجددة في تطبيقات الحياة اليومية لتوفير الكهرباء للمواطنين بأسعار معقولة، فضلًا عن تعزيز كفاءة الطاقة في القطاعات المختلفة.
1- إنتاج الهيدروجين الأخضر بطريقة مبتكرة
يتسابق باحثون في عدّة دول عربية على تطوير تقنيات لإنتاج الهيدروجين الأخضر من مصادر الطاقة المتجددة، كونها حلًا عمليًا للاستفادة من مواردها من الشمس والرياح وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
وتشمل الأساليب المتّبعة استعمال أجهزة تحليل كهربائي للماء (electrolysers) تعمل بطاقتَي الشمس والرياح، بالإضافة إلى خلايا الوقود (fuel cells)، لتخزين الطاقة وتشغيلها حسب الحاجة.
وأشارت الدراسة -التي أجراها فريق بحثي من 5 دول عربية هي مصر وتونس والجزائر والمغرب وموريتانيا، بقيادة الباحث في جامعة الزقازيق الدكتور محمد ناصر- إلى أن استعمال النظام الهجين المكون من طاقتي الشمس والرياح في التحليل الكهربائي يمكن أن يحقق كفاءة تبلغ نحو36.7%، وتنتج ما بين 103 و217 طنًا من الهيدروجين سنويًا، حسب الموقع وظروف الطقس.
ويوضح الجدول التالي -من إعداد منصة الطاقة المتخصصة- المدن التي جرت فيها الدراسة، مع توضيح أهم النتائج:
ومن الناحية الاقتصادية والبيئية، توضح النتائج أن تكلفة إنتاج الكهرباء عبر هذا النظام تتراوح بين 0.112 و0.1867 دولار لكل كيلوواط/ساعة، مما يجعلها أكثر جدوى مقارنًة بالكهرباء التقليدية، مع إمكان خفض الانبعاثات الكربونية بملايين الأطنان سنويًا.
2- تعزيز كفاءة الطاقة في الصناعات الدوائية
نجح فريق بحثي أردني بقيادة الدكتور حسام جهاد خصاونة، وبالتعاون مع جامعة الحسين التقنية وجامعة كوفنتري البريطانية، في تطوير تقنية مبتكرة تحت اسم "سمارتي" تهدف إلى رفع كفاءة استهلاك الطاقة في الصناعات الدوائية.
وتركّز المنظومة -التي اطّلعت عليها منصة الطاقة- على معالجة أحد أبرز التحديات في المصانع، وهو نقص البيانات الدقيقة حول استهلاك الكهرباء في كل جزء من خطوط الإنتاج.
وتعمل التقنية عبر تركيب عدادات فرعية ذكيّة داخل لوحات التوزيع الكهربائية، دون الحاجة إلى إجراء أيّ تعديل في البنية التحتية أو إيقاف خطوط الإنتاج، وتقيس هذه العدّادات التيار والقدرة لحظيًا، ثم ترسل البيانات مباشرة إلى منصة رقمية تعتمد على التحليل الفوري لأداء المعدّات.
وتتيح المنظومة تحديد مصادر الهدر داخل المصنع، مثل تشغيل المعدّات الثقيلة في غير أوقاتها المثلى، أو استمرار الأحمال غير الضرورية بعد انتهاء دورات الإنتاج.
وبفضل هذه القراءات الدقيقة، يمكن للمصنع اتخاذ قرارات تشغيلية أسرع، وتخطيط الأحمال لتقليل الاستهلاك، ومنع الأعطال المحتملة، وتحسين كفاءة خطوط الإنتاج، ما يسهم في خفض فاتورة الطاقة وتعزيز استدامة العمليات، خصوصًا في القطاع الدوائي الذي يتطلب تشغيلًا مستمرًا ومعايير جودة صارمة.
3- كرسي متحرك يعمل بالطاقة الشمسية
ضمن أبرز 10 أبحاث عربية في قطاع الطاقة خلال 2025، طوّر فريق من طلاب الفرقة الثانية بقسم تكنولوجيا الصناعات الخشبية في كلية تكنولوجيا الصناعة والطاقة بجامعة شرق بورسعيد التكنولوجية (السلام) مشروعًا مبتكرًا بإشراف وكيل الكلية الدكتور صبري موسى عبدالعزيز، والمعيد بالكلية المهندس السيد معروف متولي، يتمثل في كرسي متحرك يعمل بالطاقة الشمسية.
وتهدف التقنية المصرية -التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة- إلى توفير حل عملي ومستدام يسهّل حركة ذوي الإعاقة، ويمنحهم قدرًا أكبر من الاستقلال في التنقل.
وتعتمد فكرة الابتكار على تزويد الكرسي بلوح شمسي صغير يُثبَّت في جزئه الخلفي، ليتولّى شحن بطارية داخلية تغذّي المحركات والحسّاسات والأنظمة الإلكترونية، بدلًا من الاعتماد على كهرباء الشبكة القومية.
ويتميز هذا الحل بأن الطاقة اللازمة لتشغيله تُستمد مباشرة من الشمس، مما يجعله مناسبًا للاستعمال في المناطق الريفية أو الأماكن التي تعاني ضعفًا في البنية التحتية الكهربائية، دون الحاجة إلى وجود محطة شحن ثابتة.
4- إنتاج الميثانول بكفاءة عالية
توصلت دراسة حديثة أجراها رئيس قسم هندسة النفط في كلية الهندسة بجامعة كربلاء العراقية، الدكتور فرحان لفته رشيد، إلى نتائج واعدة بشأن إمكان إنتاج الميثانول بكفاءة عالية من مصادر متجددة، وفي مقدّمتها الكتلة الحيوية.
الدراسة التي جاءت بعنوان "البحث في طاقة الكتلة الحيوية وتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ميثانول"، من بين أبرز 10 أبحاث عربية في قطاع الطاقة خلال 2025، إذ اعتمدت منهجًا يجمع بين المراجعة الببليومترية والتحليل التقليدي لرصد أحدث الاتجاهات والتقنيات المتاحة في هذا المجال.
وأوضح الدكتور فرحان رشيد –في تصريحات إلى منصة الطاقة– أن التقنيات الحالية (خصوصًا تلك القائمة على التحويل الكيميائي-الحيوي) رغم ما حققته من نتائج تجريبية مشجعة، ما تزال غير ناضجة بما يكفي لتمكينها من التطبيق الصناعي واسع النطاق.
وتُشير الدراسة إلى أن محفزات النحاس، ولا سيما المرتكزة على مزيج النحاس والزنك، تُعدّ من أكثر الأدوات كفاءة في تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ميثانول، نظرًا لما تتمتع به من نشاط تحفيزي مرتفع مقارنةً بغيرها من المحفزات.
وتكتسب هذه النتائج أهمية خاصة في ظل التوجّه العالمي نحو خفض الاعتماد على الوقود الأحفوري، من خلال تطوير إنتاج الميثانول "الأخضر" أو منخفض الكربون، الذي يمكن استعماله وقودًا نظيفًا أو مادة أولية للصناعات الكيميائية، بما يسهم في دعم جهود الاستدامة وتحول الطاقة.
5- إنتاج الهيدروجين الأخضر بتكلفة منخفضة
نجح باحثون في جامعة الملك فهد للبترول والمعادن بقيادة الدكتور محمد ناصر في ابتكار منظومة متقدمة لإنتاج الهيدروجين الأخضر بتكلفة منخفضة مقارنة بالأساليب التقليدية.
وتعتمد المنظومة السعودية الجديدة على مزيج من مصادر الطاقة المتجددة (الشمس أو الرياح) إلى جانب وقود مشتق من النفايات أو الإطارات، ووظّف الباحث محللًا كهربائيًا عالي الحرارة (SOEC) مدعمًا بأنظمة استرجاع حراري واحتجاز للكربون لخفض الانبعاثات.
عند مقارنتها بالتقنيات الشائعة مثل محلل PEM، أظهر النموذج الجديد تفوقًا واضحًا: حيث ارتفع إنتاج الهيدروجين السنوي من نحو 33.2 طنًا إلى 69.5 طنًا في نظام الطاقة الشمسية، ومن 41.5 طنًا إلى 86.5 طنًا عند استعمال طاقة الرياح.
وعلى صعيد التكلفة والفائدة الاقتصادية، انخفضت تكلفة الكيلوغرام الواحد من الهيدروجين إلى ما بين 2.8 و5.1 دولار، مع توقُّع استرداد رأس المال خلال مدة تتراوح ما بين 7 و14 عام وفقًا للسيناريو، إضافة إلى خفض كبير في الانبعاثات بفضل احتجاز الكربون وتحويل النفايات المحلية إلى طاقة.
6- استغلال الخلايا الشمسية والطاقة الحرارية الجوفية في التبريد والتدفئة
قدّم المهندس الفلسطيني فراس بشارات نموذجًا مبتكرًا في مدرسة واد المغير بمدينة الخليل، يجمع بين الطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الجوفية لتوفير الكهرباء والتدفئة والتبريد على مدار العام.
واعتمد المشروع على تفعيل الإنارة الطبيعية عبر تصميم فتحات ونوافذ مناسبة تضمن دخول الضوء الكافي خلال النهار، في حين تولّد الألواح الشمسية الكهرباء التي تغذّي الإنارة والمرافق.
إلى جانب ذلك، استُغِلَّت حرارة باطن الأرض من خلال شبكة من الخنادق والأنفاق على عمق نحو 5 أمتار تنقل هواء بدرجة حرارة ثابتة ( 17° مئوية) إلى داخل الفصول والقاعات الدراسية، ما يوفر تدفئة شتاءً وتبريدًا صيفًا دون الحاجة إلى تكييف أو تدفئة كهربائية تقليدية.
وتهدف المنظومة -التي تُعدّ الأولى من نوعها في فلسطين والمنطقة بحسب بشارات- إلى خفض استهلاك الطاقة التقليدية، وتقليل الاعتماد على الشبكة، وتحقيق بيئة تعليمية مستدامة وصديقة للبيئة في ظروف صعبة من انقطاع الكهرباء أو ضعفها.
7- استغلال الطاقة المتجددة لتوليد الكهرباء بتكلفة اقتصادية
أطلق الباحث الأردني طارق حمدان ابتكارًا جديدًا يُعرف باسم "إيريس" (IRIS)، وهو نظام هجين يجمع بين طاقتي الشمس والرياح لتوليد الكهرباء، بحجم صغير لا يتجاوز مترًا مربعًا واحدًا.
وقال حمدان –في تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة–، إن الفكرة تهدف إلى تمكين الأفراد، حتى في الشقق أو المساحات المحدودة، من الاعتماد على الطاقة المتجددة للتغلب على أزمة ارتفاع فواتير الكهرباء.
ويتكون النظام من ألواح شمسية متحركة تتبع أشعة الشمس تلقائيًا، بالإضافة إلى مراوح تبريد مُدمجة تزيد كفاءة الإنتاج بنحو 40% مقارنة بالألواح الثابتة، كما يحتوي على مكون هوائي يعتمد على مبدأ ضغط الهواء لتوليد الكهرباء حتى عند انخفاض سرعة الرياح، ما يضمن إنتاج الطاقة باستمرار.
وأشار مبتكر النظام إلى أن وحدة واحدة من إيريس تنتج أكثر من 1500 كيلوواط ساعة شهريًا، ما يكفي لتشغيل منزل صغير أو وحدة سكنية أو مشروع صغير.
ويتميز الجهاز بالعمل الهادئ، والتنظيف الذاتي للألواح، والتحكم عن بُعد عبر تطبيق إلكتروني لمراقبة الأداء، ويُعدّ إيريس نموذجًا عمليًا لتحويل الطاقة المتجددة إلى خيار متاح للأفراد، بفضل تصميمه العمودي المضغوط وسهولة تركيبه، مما يعزز إمكان توسيع الوصول إلى الكهرباء النظيفة في المدن أو المناطق محدودة المساحة.
8- رفع كفاءة مكيفات الطاقة الشمسية
شهدت العراق طفرة كبيرة في مجال مكيفات الطاقة الشمسية، إذ ركّزت الباحثة العراقية رسل علاء من كلية الهندسة بجامعة ذي قار على رفع كفاءة هذه المكيفات، بهدف تعزيز استعمال الطاقة النظيفة في المنازل، خصوصًا مع ارتفاع الطلب خلال فصل الصيف.
وأجرت الباحثة الدراسة ضمن رسالتها لنيل درجة الماجستير في الهندسة الميكانيكية بإشراف أستاذ الطاقة والحراريات الدكتور مشتاق إسماعيل الإبراهيمي.
واستندت التجربة إلى استعمال 4 ألواح شمسية من طراز لونغي بسعة 570 واط، موجّهة نحو الجنوب بزاوية ميل 16 درجة، وتحكم فيها محول بقدرة 3.5 كيلوواط يعمل بتقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT)، بالإضافة إلى بطاريتين لتوفير الطاقة خلال غياب ضوء الشمس، مع مكيف هواء إنفرتر بسعة 12 ألف وحدة حرارية بريطانية.
وأُجريت التجربة في مبنى سكني بمدينة الشطرة بمحافظة ذي قار، وأكدت النتائج قدرة المكيف على العمل 11 ساعة متواصلة بالنهار بالاعتماد على الطاقة الشمسية، وساعتين إضافيتين في المساء باستعمال البطاريات، مع تحقيق كفاءة عالية في معدل التبريد وتوفير الطاقة مقارنًة بالتحليل الرياضي والأبحاث السابقة بنسبة تفوق 2%..
وكشفت الدراسة -أيضًا- جدوى اقتصادية للنظام، حيث أشارت التحليلات إلى أن مدة استرداد رأس المال للنظام تصل إلى نحو 4 أعوام، ما يجعل هذه التقنية خيارًا واعدًا لتعزيز انتشار مكيفات الطاقة الشمسية في العراق وتحقيق اقتصاد طاقي مستدام.
9- دمج الهيدروجين في تشغيل دراجة نارية
قدّم مشروع بحثي مصري طرحًا ابتكاريًا يقوم على تشغيل دراجة نارية باستعمال مزيج من الوقود التقليدي والهيدروجين، في محاولة لخفض الانبعاثات وتعزيز كفاءة استهلاك الوقود.
هذا المشروع من أبرز 10 أبحاث عربية في قطاع الطاقة خلال 2025، وجاء ثمرة جهود فريق طلاب من الجامعة المصرية الصينية، بإشراف وكيل كلية الدراسات العليا الدكتور نبيل حسن، ورئيس قسم هندسة الطاقة والطاقة المتجددة الدكتور هادي حبيب، والمعيد بالقسم كيرلس مرقص.
ويعتمد الابتكار على وحدة لإنتاج الهيدروجين الكهربائي (HHO)، تُخلَط نواتجها مع الوقود داخل محرك الدراجة، مع تزويد النظام بوحدة تحكّم ذكية تضبط نسبة الهيدروجين وفق ظروف التشغيل المختلفة، بما يضمن أداءً متوازنًا واستفادة مثلى من الطاقة.
وأظهرت التجارب الأولية للمشروع نتائج لافتة، إذ أسهم النظام في خفض مستويات الانبعاثات الضارة بصورة ملحوظة، وتراجع تركيز أول أكسيد الكربون (CO) من 0.27% إلى 0.17%، كما انخفضت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO₂) من 6.6% إلى 3.0%..
ويمثّل النموذج البحثي تطبيقًا عمليًا لتقنيات نقل أكثر نظافة، إذ يجمع بين الاعتماد على الوقود التقليدي وتحسين الأداء البيئي باستعمال الهيدروجين، بما يجعله خيارًا واعدًا نحو مستقبل أكثر استدامة في وسائل النقل داخل المدن.
10- استغلال الطاقة الحرارية الأرضية في التبريد
طوّرت الباحثة الليبية نسرين الرعيض من جامعة بنغازي تقنية تعتمد على الطاقة الحرارية الأرضية لاستعمالها في التبريد وتوليد الكهرباء، في خطوة تهدف إلى استغلال مصادر طاقة نظيفة ومتجددة تقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
تقوم الفكرة على استعمال آبار ارتوازية في مدينة ودان الليبية مصدرًا للحرارة الأرضية، ونفّذت الباحثة محاكاة لنموذجين: الأول لتشغيل مبرد امتصاص (LiBr‑H₂O) لغرض التبريد، والثاني باستعمال دورة رانكين عضوية (R‑245fa) لتوليد الكهرباء.
وأظهرت النتائج أن النظام قادر على إنتاج مياه مبردة بدرجة حرارة أقل بـ 5 درجات مئوية، بطريقة تكفي لتكييف الهواء في مبانٍ أو منشآت، وسعة تبريد تصل إلى نحو 4640.6 كيلوواط.
كما نجحت في توليد نحو 350 كيلوواط كهرباء بفعالية، وهي طاقة مناسبة لتلبية احتياجات مناطق نائية أو استعمالها في تشغيل خدمات أساسية في المجتمعات المحلية.
وبيّنت الدراسة أن الأداء يتحسّن كلما ارتفعت درجة حرارة المصدر الحراري الأرضي ومعدل تدفُّق الماء، وخلصت إلى أن النظام يمثّل خيارًا عمليًا ومستدامًا للتبريد وتوليد الكهرباء، مع فوائد بيئية كبيرة من خفض الانبعاثات، مما يجعله نموذجًا واعدًا للطاقة النظيفة في المناطق التي تعاني من ضعف في البنية التحتية أو محدودية موارد الطاقة.
موضوعات متعلقة..
- تخزين الطاقة الذكي.. تقنية أردنية تعزّز دمج المصادر النظيفة في الصناعة
- تخزين الطاقة بمواد مستخلصة من المخلفات البلاستيكية.. تقنية مصرية واعدة
- تصنيع ألواح شمسية منخفضة التكلفة بتقنية جديدة
اقرأ أيضًا..
- قصة كنز غاز مشترك بين السعودية وإيران.. ماذا حدث في 20 عامًا؟
- أنس الحجي: إنتاج النفط الأميركي يشهد مبالغات.. وهذه حقيقة خوف "لوك أويل" من ترمب
- أسعار النفط ترتفع.. وخام برنت لشهر فبراير فوق 63 دولارًا
- أكثر الدول الأفريقية امتلاكًا لسعة الطاقة الشمسية العاملة.. هيمنة عربية (تقرير)
