هندسة الطاقة البديلة والمتجددة - Renewable and Alternative Energy

نبذة عن تخصص هندسة الطاقة والطاقة المتجددة

هل أدركت يومًا أهمية الموارد الطبيعية من حولنا؟

هل سألت نفسك يومًا عن أهمية الطاقة التي نستمدها من الشمس والمياه وحتى الرياح؟

هل خطر لك أن الطاقة أصبحت الآن من التخصصات التي تُدرَّس في الجامعات!

لا تقلق، سيُجيب هذا المقال على كل هذه التساؤلات، كما أنّه سيُساعدك غلى معرفة فيما إذا كان يُناسبك هذا التخصص أم لا، ويمنحك كل المعلومات التي تود معرفتها عنه.

يُعنى بالطاقة أو بالإنجليزية "Energy" بأنَّها القوى التي تُؤدي إلى إنجاز أمر ما، أو نشاط ما أو تفاعل ما. وهي كمية فيزيائية يُمكن تحويلها إلى مادة والعكس صحيح.

ما هو الفرق بين الطاقة المتجددة والطاقة البديلة؟

في الواقع، لا يوجد هناك أي فرق بين الطاقة البديلة والمتجددة لأن كلاهما يُعتبران طاقة مستدامة، أي الطاقة التي لا تنفد والتي تُستمَد من الموارد الطبيعية مثل الرياح والشمس والمياه والنباتات، حيث يُمكن أن تُستمد الطاقة عن طريق حركة الأمواج، والمد، والجزر، ومن الطاقة الحرارية ومن بعض المحاصيل الزراعية، مع العلم أنَّ هذه الموارد تتجدَّد باستمرار.

يُعتبَر هذا التخصص من فروع الهندسة وهو تخصص "هندسة الطاقة" بالإنجليزية "Energy Engineering" أو "الطاقة البديلة والمتجددة" وبالإنجليزية "Alternative and Renewable Energy"؛ حيث يقوم هذا التخصص بدراسة كل ما يتعلَّق بالطاقة مثل توليدها، ونقلها، واستخدامها، والاستفادة منها، حيث أصبحت الطاقة من المجالات الدراسية وذلك نظرًا لحاجتنا الشديدة لها.

تتعامل مع كل الأمور التي تتعلَّق بالطاقة مثل كفاءتها والخدمات التي توفرها الطاقة وكيفية إدارة منشآت ومصانع ومحطات الطاقة البديلة والمتجددة.

تأكَّد أن تخصص هندسة الطاقة يُناسبك لوكنت تمتلك الصفات والسمات الشخصية التالية:

• مهارات التحليل.

• مهارات التخطيط.

• مهارات التفكير المنطقي.

• مهارات ابتكار تصاميم حديثة.

• مهارات سريعة في اتخاذ القرارات.

• مهارات شخصية ومهارات تواصل جيدة.

• مهارات حل المشاكل والتعامل مع المخاطر.

• مهارات واسعة في السلامة العامة من أجل الجاهزية للتعامل مع المخاطر التي قد تحدث في أثناء العمل الميداني.

أما بالنسبة للمستوى العلمي، عليك أن تكون متميّز من الناحية العلمية والأكاديمية بالإضافة إلى أن تكون جيدًا في:

• الرياضيات.

• الفيزياء.

• الكيمياء.

وعليك أيضًا مراعاة الأمور التالية:

• الدقة.

• العمل الميداني.

• تحمُّل المسؤولية.

• الصحة الجسدية، واللياقة البدنية.

• أخلاقيات العمل التعاوني والمهني.

• ضرورة العمل ضمن الفريق الواحد.

• التحمُّس والرغبة في التجدد باستمرار.

• تطوير الذات أولًا بأول من جميع النواحي المعرفية والعلمية والعملية والتطبيقية.

• المعرفة الجغرافية لموقع الورشات مع معرفة شاملة وعامة عن الحالة الجوية والمناخية.

• كتابة التقارير بلغة بسيطة لما تتطلبه كل التخصصات الهندسية من كتابة تقارير باستخدام لغة مبسّطة لشرح أكثر الأمور تعقيدًا.

لا تقلق لو لم يكُن تخصص هندسة الطاقة مناسبًا لك؛ فهناك العديد من التخصصات الأخرى مثل علم الحاسوب، وتكنولوجيا صناعة الأسنان، والسياحة.

اختبار الشخصية والتخصص الجامعي اكتشف صفاتك ومهاراتك الشخصية لتتعرف على التخصص الجامعي الذي يناسبك قدّم اختبار الشخصية والتخصص الجامعي الآن

لا يُعتبَر تخصص هندسة الطاقة من التخصصات القديمة لأنَّه ليس علمًا جديدًا، حيث أنَّه يعتمد على تطبيق نظريات الرياضيات، والكيمياء، والفيزياء على أنظمة الطاقة من أجل نقل الطاقة وتوليدها.

يشمل المحتوى الدراسي لتخصص هندسة الطاقة ما يلي:

• دراسات الطاقة - Energy Studies

• دراسات الطاقة والبيئة - Energy and Environmental Studies

• دراسات الطاقة المتجددة - Renewable Energy Studies

• الأشكال الجديدة من الطاقة المتجددة - New Types Of Renewable Energy

• الإدارة الصناعية - Industrial Management

• الإدارة الاقتصادية - Economic Management

• الرياضيات - Mathematics

• التفاضل والتكامل - Calculus

• إحصاء - Statistics

• الفيزياء - Physics

• الهندسة باستخدام الكمبيوتر - Computer Aided Engineering

• الكيمياء - Chemistry

• الدوائر الكهربية أو الكهربائية - Electrical Circuits

• آلية المواد - Mechanics of Materials

• الديناميكا الحرارية - Thermodynamics

• ميكانيكا الموائع أو الوسائل - Fluid Mechanics

• آلات كهربائية - Electrical Machines

• إلكترونيات الطاقة - Power Electronics

• النقل الحراري - Heat Transfer

• علم الطاقة الحرارية - Thermal Science

• أنظمة التحكم - Control System

• المعدات والمقاييس - Instrumentation and Measurements

• تحويل الطاقة - Energy Conversion

• محطات توليد الطاقة - Power Plants Engineering

• الطاقة الشمسية - Solar Energy

• طاقة الرياح - Wind Energy

• الطاقة المتجددة - Renewable Energy

•  الإلكترونيات الرقمية - Digital Electronics

• تكنولوجيا الطاقة الحيوية - Bio-Energy Technology

• تخزين الطاقة - Energy Storage

• التدفئة والتبريد - Refrigeration

• المغناطيس الكهربائي - Electromagnetics

• حماية أنظمة الطاقة - Power Systems Protection

إنَّ هذه المسميات والمساقات والمواد قد تختلف من جامعة إلى أخرى، وليس بالضرورة أن تكون نفسها تمامًا مع المحافظة على محتوى التخصص وقيمته العلمية. و من الجدير بالذكر أنَّ بعض هذه المواد تُدرَّس عبر مسار أو مسارين، وتكون أيضًا هذه المواد بين نظرية وعلمية، ويتراوح مستوى هذه المساقات أيضًا بين متقدم وغير متقدم.

على عكس بقية التخصصات، تستغرق جميع التخصصات الهندسية من 5 إلى 6 سنين بدلًا من 4 سنين، هذا بالإضافة إلى مشروع التخرج. وغالبًا ما تستغرق المرحلة الدراسية لتخصص هندسة الطاقة خمسة سنوات.

أصبحت الطاقة تدخل في التجارة مؤخرًا حيث ظهر ما يُعرف بـ "تجارة الطاقة المتجددة" ريثما تتحوَّل مصادر وموارد الطاقة المتجددة والبديلة إلى مصادر دخل، حيث باتت العديد من الدول الأوروبية تستثمر في هذا الأمر، بينما لا تُعطي كل الدول العربية هذا الموضوع حقه وهذا من شأنه أن يُؤثِّر سلبًا على نسبة الطلب على تخصص هندسة الطاقة في الدول العربية؛ فيُصبح تخصصًا راكدًا. بينما يُؤثِّر إيجابًا على نسبة الطلب عليه في الدول الأوروبية.

ماذا تعني حالة الطلب على التخصص؟

إذ تعني حالة الطلب على التخصص أي أنَّ سوق العمل بحاجة إليه، وبالتالي، يستطيع خريجيه العثور على وظيفة.

وماذا يعني الركود والإشباع؟

ويعني الركود والإشباع وصول التخصص إلى حد الاكتفاء في سوق العمل في دولة ما، وبالتالي، يصعُب على خريجيه إيجاد وظيفة.

يُعتبر الطلب على كافة فروع الهندسة كبير بشكلٍ عام في مُختلف أنحاء العالم كونها تسهم في اختراع الكثير من الأمور من أجل حل المشاكل التي تواجه الإنسان. على الرغم من أنه تخصصًا مطلوبًا عالميًا، إلاَّ أنه قد يُصنَّف مُشبعًا أو راكدًا في بعض الدول، ولكن، لا نستطيع إنكار أهمية التخصصات الهندسية التي تتعلَّق بالأمور التي تهم في المستقبل مثل الطاقة البديلة، والطاقة المتجددة.

شَهِد العالم العربي بما فيه الشرق الأوسط وشمال أفريقيا في الآونة الأخيرة تقدمًا وتطورًا في النمو الاقتصادي، والنمو السكاني كذلك؛ ممَّا أدَّى إلى زيادة الحاجة إلى الطاقة حيث بدأت دول عربية كثيرة في التطوير على هندسة الطاقة.

أما بالنسبة لسوق العمل، يُصنَّف التخصص على أنَّه راكدًا في المملكة الأردنية الهاشمية، وذلك وفقًا لديوان الخدمة ووزارة التعليم العالي، وإنَّ سوق العمل الخليجي في حاجة متنامية للتخصصات الهندسية بشكلٍ عام، تحديدًا الطاقة المتجددة. نستطيع اعتبار الطاقة المتجددة من التخصصات المطلوبة في جميع أنحاء العالم كونه من التخصصات التي تهم في المستقبل، حيث أنَّه لا يسعنا التخلي عن الطاقة ومواردها. فضلًا عن وجود المشاريع المتعلِّقة بالطاقة في جميع أنحاء العالم، ولكن تعتمِد نسبة الطلب عليه على البلد أو المنطقة أو الإقليم الذي تقطن فيه، لهذا؛ يُمكنك القول إنَّ نسبة الطلب عليه تزداد في الدول المتقدِّمة والتي تستخدم أنظمة الطاقة المتجددة، والعكس صحيح.

من الممكن أن يبلغ راتب مهندسو الطاقة ما نسبته 70,000دولار سنويًا وذلك وفقًا للولايات المتحدة، ومن المؤكَّد أنَّه كلما زادت خبرة المهندس، كلما زاد الراتب الذي يتقاضاه.

• إمكانية اكتساب رواتب عالية جدًا.

• مكانة اجتماعية مرموقة.

• عدم نفاذ الطاقة حيث أنَّها متجددة وموجودة باستمرار.

• وجود المزايا التي يحصل عليها جميع المهندسين مثل وجود نقابة المهندسين.

• السرعة في امتلاك الخبرة خصوصًا بعد تطوير المعرفة الذاتية وتطوير الذات.

• ازدياد الحاجة للطاقة في المستقبل ممَّا يُؤدِّي إلى زيادة نسبة خريجي التخصص.

• اكتساب مهارات كثيرة ذات قيمة سواءً في الحياة المهنية أو الأكاديمية وحتى اليومية مثل مهارات حل المشكلات.

• العمل في مجال هندسة الطاقة يُعتبر صديقًا للبيئة ولا يضرها.

• حماية صحة الإنسان.

• يُؤدِّي استخدام الطاقة المتجددة إلى تحسين معيشة الإنسان والحد من الفقر.

• الحد من الانبعاثات الغازية وأضرارها.

• يُساعد إنتاج الطاقة المتجددة في إنخفاض نسبة الكوارث الطبيعية التي تحدث بفعل الاحتباس الحراري.

• ترتبط هندسة الطاقة ارتباطًا وثيقًا بالجو وتتأثَّر به كثيرًا.

• تحتاج المولدات إلى الكثير من الأمطار من أجل أن تؤدِّي آلية عملها على أمثل وجه. كما تحتاج مولدات الهواء إلى ما يكفي من الرياح، وتحتاج المولدات الحرارية إلى أشعة الشمس، وهذا من الممكن أن يكون من النقاط السلبية في الدول التي يكون فيها الطقس متقلبًا.

• من الصعب تحديد وإنتاج كمية معروفة أو محددة أو ثابتة من الطاقة المتجددة.

• الكلفة العالية لدراسة تخصص هندسة الطاقة.

• التعرُّض للعديد من المشاكل عن تخزين الطاقة.

يُمكن لمن حصل على شهادة في هندسة الطاقة العمل في ما يلي من المجالات:

• محطات توليد الطاقة.

• الشركات الصناعية.

• الوقود الحيوي.

• وحدات الطاقة الشمسية.

• وحدات الطاقة الحرارية.

• شركات الطاقة.

• شركات الكهرباء.

• مجال التعليم.

• مجال البحث العلمي.

• مجال التسويق والمبيعات من أجل الترويج لأجهزة السخان الشمسي مثلًا.

• شركات المقاولات من أجل متابعة المشاريع الهندسية.

• شركات الاستشارات الهندسية ذات الصلة بالطاقة المتجددة والبديلة.

• المختبرات العلمية والمختبرات البحثية.

• المنظمات والجمعيات التي تتعلَّق بالاستدامة والطاقة المتجددة وحفظ الموارد الطبيعية.

• وزارة الطاقة والثروة المعدنية.

• العمل في المدارس والجامعات حيث يُمكن تدريس مواد الكيمياء، والفيزياء، والرياضيات.

أكَّد موقع QS للتصنيف العالمي للجامعات عام 2017 أنَّ أفضل جامعة لدراسة تخصص هندسة الطاقة في العالم هي جامعة ماساتشوستس للتكنولوجيا حيث أنَّها تُعَد الجامعة رقم واحد في تدريسه.

إليكم  أيضًا قائمة بالجامعات المرموقة التي تُدرِّس تخصص هندسة الطاقة:

• جامعة أريزونا - Arizona State University في الولايات المتحدة.

• جامعة أوريغون للتكنولوجيا - Oregon Institute of Technology في الولايات المتحدة.

• جامعة واشنطن - Washington State University في الولايات المتحدة.

• جامعة البورغ - University of Aalborg في الدانمارك.

• جامعة أتيليم - Atilim University في تركيا.

• جامعة هينز غرونينغين - Hanze University Groningen في هولندا.

• الجامعة الألمانية الأردنية - German Jordanian University في الأردن.

• جامعة بلايموث - University of Plymouth في بريطانيا.

• جامعة كاليفورنيا في بيركلي - University of California, Berkeley في الولايات المتحدة.

• جامعة ستانفورد - Stanford University في الولايات المتحدة.

• جامعة ميريلاند - University of Maryland في الولايات المتحدة.

• جامعة ميشيغان - University of Michigan في الولايات المتحدة.

• جامعة الحسين التقنية - Al Husien Technical University  في الأردن.

إضافةً إلى ذلك، تُوضِّح لكم القائمة التالية أفضل الدول لدراسة تخصص هندسة الطاقة:

• أستراليا.

• ماليزيا.

• اليابان.

• روسيا.

• ألمانيا.

• بريطانيا.

• سويسرا.

• كندا.

• فرنسا.

• تُقدِّم جامعة College London منح تتوافَر سنويًا في جميع التخصصات.

تُعتبَر الطاقة المتجددة من أهم أمور حياتنا، حيث أنَّنا لا نستطيع العيش دون مصادر الطاقة الطبعية مثل الشمس، والمياه، والرياح، ولا ننكر أهمية تخصص هندسة الطاقة لأنَّه العامل الأساسي الذي يُساعد على الحفاظ على بيئة صحية وعالم أفضل.

تتهافت كل دول العالم سواءً كانت متنامية أم متقدمة نحو الاستفادة من جميع أنواع ومصادر الطاقة المتجددة، والاستثمار فيها وهذا من شأنه أن يُحافظ على صحة الإنسان وبيئته في المقام الأول.

نرجو أن يكون هذا المقال قد نال إعجابكم، وأجاب عن كل ما يدور في أذهانكم من أسئلة.

قائمة المراجع: gju, indeed, studyqa, mawdoo3, jobmonkey, hotcourses, solarschools, researchgate, successfulstudent, windpowermonthly, dnvgl, theengineer, michaelbest, energiwatch