هندسة نظم الطاقة

لمحة عامة:

يعتبر تخصص هندسة نظم الطاقة Energy Systems Engineering أحد تخصصات الهندسة الأساسية الذي يوجه اهتمامه نحو مصادر الطاقة والتي تدخل في صميم حياة الإنسان، ويبحث في سبل توليد هذه الطاقة وآليات نقلها وتوزيعها.

ويبحث الطلاب في تخصص هندسة نظم الطاقة الأساسيات العامة للهندسة، كما أنهم يزودون بالعلوم التي تمكنهم من تحديد المشكلات في توليد الطاقة الكهربائية ومعالجتها وتخزينها باستخدام آليات وطرق مثل التوليف والتحليل.

ولو بحثنا في العلوم التي يتناولها تخصص هندسة نظم الطاقة Energy Systems Engineering لوجدناه يأخذ من كل علم بطرف حيث إنَّ علومًا مثل الرياضيات والفيزياء والميكانيكا وعلوم البيئة وغيرها من العلوم تُشَكِّلُ اللبنات الأساسية التي يقوم عليها تخصص هندسة نظم الطاقة.

ويهدف تخصص هندسة نظم الطاقة إلى البحث عن موارد الطاقة الأساسية، وتصميم وتنفيذ مشاريع الطاقة المتجددة والمستدامة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والمياه وغيرها، من خلال استغلال الموارد الطبيعية في إنتاج الطاقة الكهربائية وتسخيرها في خدمة الإنسانية.

ويتوسع مجال تخصص هندسة نظم الطاقة ليشمل تصميم أجهزة توليد الطاقة الكهربائية مثل المولدات الكهربائية متعددة الأشكال والأحجام، وتصميم المنشآت الصناعية والخدمية ومحطات توليد الطاقة العملاقة.

يعتبر تخصص هندسة نظم الطاقة Energy Systems Engineering من التخصصات الجديدة نسبيًّا التي دخلت الجامعات وصارت قبلة الطلاب المبدعين الذين يتمتعون بمستوى عالي من الذكاء والإبداع، وتستمرُّ دراستهم في تخصص هندسة النظم والطاقة مدة أربع سنوات في الجامعات التركية التي تعتبر من أفضل الجامعات على مستوى العالم.

أهمية تخصص هندسة نظم الطاقة Energy Systems Engineering:

تعتمد البشرية منذ بدْء حياتها على كوكب الأرض على الطاقة بمختلف أشكالها ومصادرها لتسيير حياتها، ومع دخول الطاقة الكهربائية إلى الحياة اليومية للإنسان وغدت الركيزة الأساسية التي لا يمكن تخيل الحياة بدونها، وكان لتخصص هندسة نظم الطاقة النصيب الأوفر في تطوير أساليب هذه الطاقة وتحديث وسائط نقلها، وابتكار المدخرات والوسائل اللازمة لتخزينها.

إنَّ أهمية تخصص هندسة نظم الطاقة تزداد عند إقامة المشاريع الكبرى وتصميم مولدات الكهرباء العملاقة التي تزود المدن بالطاقة الكهربائية اللازمة لديمومة حياتها، ولو بحثنا في السر الكامن وراء وفرة الطاقة وديمومتها واستمراريتها، لوجدنا أنَّ مهندسي النظم والطاقة هم الذين أسسوا لهذه النهضة الكبيرة لعصب الحياة الأساسي الذي لا يمكن الاستغناء عنه.

كما أنَّ مهندسي تخصص هندسة نظم الطاقة ينشطون في معظم جوانب الحياة من الصناعة إلى الصحة إلى الخدمات، ويساهمون بقدر كبير في الحفاظ على سلامة البيئة، وبذلك حصل مهندسو نظم الطاقة على المكانة الاجتماعية المرموقة والدخل المادي المتميّز اللذين يطمح إليهما معظم شباب اليوم لتحقيق مستقبل واعد.

ولم يكن مستغربًا أن تولي الجامعات في شتى بلاد العالم تخصص هندسة نظم الطاقة Energy Systems Engineering عناية بالغة واهتمامًا كبيرًا؛ لتأثيره الإيجابي في كل مجالات الحياة.

المحتوى الدراسي لتخصص هندسة نظم الطاقة Energy Systems Engineering:

يشمل تخصص هندسة نظم الطاقة Energy Systems Engineering في سنوات دراسته مجموعة من المساقات العلمية المتنوعة التي تؤسس الطالب في علم الهندسة العام، ثمَّ ينتقل إلى التخصص أكثر في السنوات العليا، وقد يختلف مسمى المواد بين الجامعات، وهذا نموذج عن المواد الأساسية التي تدرس في هذا التخصص:

• السنة الأولى:

مقدمة في هندسة نظم الطاقة ـ الكيمياء العامة ـ مهارات الاتصال والتقارير الأكاديمية ـ الفيزياء العامة ـ الحساب التفاضلي والتكامل ـ الجوانب غير الفنية للهندسة ـ الجبر الخطي.

• السنة الثانية:

أساسيات الهندسة الكهربائية ـ أساسيات الديناميكا الحرارية ـ أساسيات الهندسة الكهربائية ـ مقدمة في ميكانيكا الموائع ـ المعادلات التفاضلية ـ مقدمة في البرمجة ـ الوقود والاحتراق ـ نقل الحرارة والكتلة ـ اقتصاديات الطاقة ـ أساسيات أنظمة الطاقة.

• السنة الثالثة:

تحويل الطاقة الكهروميكانيكية ـ نظام الطاقة البديلة والمتجددة ـ نمذجة وتحليل الأنظمة الديناميكية ـ نقل الطاقة وتوزيعها ـالطاقة الإلكترونية والحركة وأنظمة التحكم ـ الطاقة النووية ـ التدريب الصيفي.

• السنة الرابعة:

كفاءة الطاقة والاقتصاد والبيئة ـ التصميم التجريبي لأنظمة الطاقة ـ نظام الطاقة البديلة والمتجددة ـ الصحة والسلامة المهنية ـ أنظمة التوزيع الكهربائية ـ التدريب الصيفي ـ مشروع التخرج.

تخصص هندسة نظم الطاقة وعالم الأعمال:

يشهد تخصص هندسة نظم الطاقة Energy Systems Engineering منذ نشأته ودخوله عالم التخصصات الجامعية رواجًا في سوق العمل المحلية والدولية، ودخل تخصص هندسة أنظمة الطاقة مختلف جوانب الحياة، ويستطيع مهندس أنظمة الطاقة شغل الكثير من الوظائف والأماكن المهمة منها:

• محطات توليد الطاقة الكهربائية.
• وحدات الطاقة الشمسية والطاقة الحرارية.
• شركات ومؤسسات الكهرباء.
• وحدات توليد الطاقة المتجددة.
• محطات توليد الكهرباء بواسطة الطاقة النووية.