تأتي منحة باحثي جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية لتؤسس مركز جامعة الملك عبدالله لأنظمة تحويل الطاقة المتقدمة، حيث تعتمد البنية التحتية للطاقة الحالية على الوقود الأحفوري لما يزيد على 85 % من مصادرها الأساسية، ويعتمد النقل اعتمادا يكاد يكون صرفا على النفط. ويتنامى استهلاك العالم من الطاقة بسرعة، تحركه في أغلبه الاقتصاديات النامية ويؤدي إلى ارتفاع الأسعار ارتفاعا رهيبا. إضافة إلى ذلك، بلغت المخاوف من تراكم ثاني أكسيد الكربون في الجو حدا ينذر بالخطر. وقد تفرض التشريعات الخاصة بانبعاثات ثاني أكسيد الكربون قيودا شديدة على استخدام الوقود الأحفوري، ما يؤدي إلى ارتفاع تكلفة الطاقة وإضافة تعقيدات هندسية كبيرة إلى تجهيزاتنا الأساسية. هذا التحدي الذي تمثله الطاقة يجب أن يعالج من خلال أبحاث مركزة ومكثفة تضم مختلف التخصصات ومن خلال جهود تطويرية تستهدف إدخال تحسينات كبيرة في مجال كفاءات التحويل والاستخدام؛ واستخلاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتخزينه، وتعجيل استخدام المصادر الخالية من الكربون. وتقدم أبحاث المركز مساهمات ملموسة في نشاط التحليل والتصميم والابتكار المتعلق بالأنظمة المستقبلية لتحويل الطاقة إلى طاقة نظيفة واقتصادية، تستخدم في النقل وتوليد الكهرباء وإنتاج الوقود. ونحن نركز على الأنظمة القليلة التكلفة لاستخلاص ثاني أكسيد الكربون في إنتاج الطاقة والوقود. وهذا العمل تلتقي فيه عدة تخصصات تشمل العلوم والهندسة الميكانيكية والكيميائية؛ والتحكم الذكي في العمليات والأنظمة المعقدة؛ وعلم المحاكاة والحوسبة، وتكامل وتحسين النظم. ونحن نتعاون مع نطاق عريض من الصناعات، تشمل السيارات، والفضاء، والمنافع والطاقة لضمان سرعة وفاعلية تنفيذ النتائج. ويركز مركز جامعة الملك عبدالله لأنظمة تحويل الطاقة المتقدمة على الابتكارات في الأدوات والمنهجيات المستخدمة في تحليل وتصميم وتحسين أنظمة الطاقة النظيفة والاقتصادية. وسوف يركز عملنا على عمليات محاكاة الظواهر الفيزيائية المتعددة والمتعددة النطاقات والعالية الأداء، وأدوات وأساليب التشخيص البصري للعمليات التحويلية التي تعمل في أقسى الظروف، وتقنيات التحكم الفعلية بمعاونة أنظمة الاستشعار والتشغيل الموزعة. وسوف نعمل على تطوير لوغاريتمات محاكاة جديدة؛ التحقق من المطابقة للمواصفات وإثبات الصلاحية؛ فحص الآليات الفعلية الأساسية وصياغة أساليب التخفيض النموذجية؛ وتطوير أدوات ووسائل التحكم، والتصميم والتحسين؛ واقتراح الحلول لأنظمة الطاقة ذات الكثافة الكربونية المنخفضة للنقل وتوليد الكهرباء. وسوف يستخدم دعم جامعة الملك عبدالله لإجراء تحديث شامل أدوات التشخيص والتجهيزات الأساسية الحاسوبية في المختبر، والتمكين من إجراء توسع كبير في نطاق العمليات والأنظمة التي يمكن أن نبحثها.