أحرز الباحثون في جامعة تورنتو تقدمًا كبيرًا في مجال الطاقة المستدامة باستخدام الذكاء الاصطناعي، حيث يركزون على تحسين كفاءة إنتاج الهيدروجين الأخضر من خلال تطوير المحفزات باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي.

ما هو الهيدروجين الأخضر؟

الهيدروجين الأخضر يتم إنتاجه عن طريق فصل الماء إلى هيدروجين وأكسجين باستخدام الكهرباء المتجددة، ويُعتبر بديلًا واعدًا للوقود الأحفوري بسبب انبعاثه الوحيد هو بخار الماء وليس ثاني أكسيد الكربون.

 

هذه العملية تعرف بالتحليل الكهربائي، ولها القدرة على تقليل الكربون من القطاعات الصعبة مثل الصناعة الثقيلة والنقل لمسافات طويلة، ومع ذلك، تتطلب الأساليب الحالية قدرًا كبيرًا من الكهرباء وتشمل المعادن باهظة الثمن.

دور الذكاء الاصطناعي في تحسين إنتاج الهيدروجين الأخضر

إحدى التحديات في إنتاج الهيدروجين الأخضر هي العثور على المحفزات المناسبة التي تجعل العملية أكثر كفاءة وأقل تكلفة. 

حيث كانت الطريقة التقليدية في العثور على المحفزات تعتمد على التجربة والخطأ، وهو نهج طويل ومعقد عند التعامل مع ملايين التركيبات المعدنية المحتملة.

تقدم فريق جامعة تورنتو

قامت مجموعة بقيادة الطالب جهاد عابد من جامعة تورنتو بتطوير برنامج ذكاء اصطناعي لتسريع البحث عن المحفزات. حيث قام النظام بتحليل أكثر من 36،000 تركيبة من أكاسيد المعادن عبر المحاكاة الافتراضية، لتحديد التركيبات الواعدة لاختبارات إضافية.

وقد أثبتت النتائج أن برنامج الذكاء الاصطناعي يمكن أن يسرع بشكل كبير عملية البحث عن المحفزات مقارنة بالطرق التقليدية.

النتائج والإنجازات

استخدم الباحثون من المركز الوطني الكندي لأبحاث إشعاع السنكروترون التركيبات التي أوصى بها الذكاء الاصطناعي، ووجدوا أن مزيجًا محددًا من الروثينيوم والكروم والتيتانيوم كان أداؤه أفضل بمقدار 20 مرة من أحد المعادن القياسية من حيث الاستقرار والكفاءة. 

هذا الإنجاز يعزز إمكانات الذكاء الاصطناعي في تسريع البحث وتطوير المحفزات.

تطبيقات الذكاء الاصطناعي الأخرى

الذكاء الاصطناعي يساهم أيضًا في تحسين تصميم وتشغيل أنظمة الطاقة المتجددة. يشمل ذلك:

تحسين المحلل الكهربائي: تحسين كفاءة وجودة وسلامة تصنيع المحلل الكهربائي.الصيانة التنبؤية: التنبؤ بفشل المعدات وتحسين جداول الصيانة لتقليل تكاليف التشغيل ووقت التوقف.إدارة سلسلة التوريد: تبسيط سلسلة التوريد للهيدروجين الأخضر، مما يعزز الكفاءة ويقلل النفايات.

المصدر: بوابة الفجر

كلمات دلالية: لتعزيز إنتاج الهيدروجين الأخضر الذكاء الذكاء الاصطناعي إنتاج الهيدروجين الأخضر الهيدروجين الأخضر إنتاج الهیدروجین الأخضر الذکاء الاصطناعی

إقرأ أيضاً:

الاتحاد الأوروبي يعزز كفاءة استخدام الطاقة في صناعة الأسمنت بمصر

في خطوة جديدة لتسريع التحول الأخضر في القطاع الصناعي في السوق المصري، البنك الأوروبي لإعادة الإعمار والتنمية والاتحاد الأوروبي يدعمان كفاءة استخدام الطاقة في قطاع التصنيع في مصر من خلال تقديم حزمة تمويل تصل إلى 25 مليون يورو للشركة العربية للأسمنت (ACC)، الرائدة في إنتاج الأسمنت في مصر. ويدعم هذا التمويل الصندوق الأوروبي للتنمية المستدامة بلس (EFSD+)، من خلال تغطية مخاطر الخسارة الأولى.

تهدف هذه الحزمة التمويلية إلى تقليل البصمة الكربونية لعمليات الإنتاج وتعزيز جهود إزالة الكربون لدى شركة العربية للأسمنت، حيث من المتوقع أن تسهم المبادرة في خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 130 ألف طن سنويًا. ويشمل التمويل على وجه الخصوص توسيع قدرة حقن الوقود البديل، ودعم الأتمتة وتطوير المرافق الصناعية الأخرى بالشركة، بما في ذلك تركيب نظام جديد لحقن الهيدروجين الموفِّر للطاقة، الأول من نوعه في قطاع الأسمنت المصري. سيسمح هذا النظام الجديد المبتكر بخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير من خلال العمل كمحفز وتحسين كفاءة الاحتراق، فضلاً عن تقليل استهلاك الوقود الأحفوري.

تم توقيع اتفاقية التمويل من قبل جان مارك بيترشميت، رئيس العمليات لخدمة العملاء والرئيس التنفيذي للصناعة والتجارة والأعمال الزراعية في البنك الأوروبي لإعادة الإعمار والتنمية، وسيرجيو ألكانتاريلا، الرئيس التنفيذي للشركة العربية للأسمنت، بحضور مارك ديفيس، الرئيس التنفيذي لمنطقة جنوب وشرق المتوسط للبنك.

وفي تعليق له، قال مارك ديفيس: "نحن سعداء بتوقيع هذه الاتفاقية، التي تعكس دعمنا المستمر لإزالة الكربون من صناعة الأسمنت المصرية. ونحن فخورون بشكل خاص بعلاقتنا المستمرة ودعمنا للشركة العربية للأسمنت، وتمويل مسارها الواعد منخفض الكربون - بما في ذلك أول نظام حقن الهيدروجين منخفض الكربون في صناعة الأسمنت في مصر. وبفضل دعم شركائنا في الاتحاد الأوروبي، لن يساعد هذا الاستثمار الشركة في تبني التكنولوجيا المبتكرة فحسب، بل سيعمل أيضًا على تعزيز الممارسات الصناعية المسؤولة بيئيًا واستكمال جهود إزالة الكربون في البلاد، مما يساهم في بناء اقتصاد أكثر اخضرارًا."

من جانبه، أشار سيرجيو ألكانتاريلا أن: "هذه الاتفاقية مع البنك الأوروبي لإعادة الإعمار والتنمية تمثل خطوة محورية في مسيرة الاستدامة للشركة العربية للأسمنت، حيث تسهم في تسريع تحولنا نحو تقنيات أكثر نظافة. وسيؤدي إدخال تقنية حقن الهيدروجين في مصنعنا بالعين السخنة إلى تحسين الكفاءة التشغيلية وخفض بصمتنا الكربونية بشكل ملحوظ. ومن خلال اعتماد الحلول المبتكرة، نؤكد التزامنا بإنتاج الأسمنت بطريقة مسؤولة، ونعزز مكانتنا كشركة رائدة في التحول الصناعي الأخضر في مصر"

يُذكر أن الصندوق الأوروبي للتنمية المستدامة بلس (EFSD+) تأسس في يونيو 2021 ويقدم للدول الشريكة في الاتحاد الأوروبي المساعدة في الاستثمار الرئيسي من خلال المنح أو الضمانات المالية. وبهذه الطريقة، يعمل الاتحاد الأوروبي على حشد الموارد المالية الإضافية للتنمية المستدامة من القطاعين العام والخاص. تبلغ القدرة الإجمالية للضمان العالمي للصندوق 39.8 مليار يورو للفترة من 2021 إلى 2027، وسيتم استخدام 22.5 مليار يورو منها في مناطق توسع الاتحاد الأوروبي والجوار.

تُعد الشركة العربية للأسمنت إحدى الشركات الرائدة في إنتاج الأسمنت في مصر. ويقع مصنعها في محافظة السويس وينتج 5 ملايين طن من الأسمنت عالي الجودة سنويًا بما يعادل نحو 8% من إجمالي إنتاج مصر. وتشمل شهاداتها ISO 9001 لضمان الجودة، وISO 14001 للامتثال البيئي، وOSHAS 18001 لإجراءات الصحة والسلامة، وISO 50001 لإدارة الطاقة. والشركة مدرجة في بورصة مصر منذ مايو 2014.

جدير بالذكر أن مصر عضو مؤسس في البنك الأوروبي لإعادة الإعمار والتنمية، حيث استثمر البنك أكثر من 13.8 مليار يورو في مصر منذ عام 2012 عبر 198 مشروعًا، كما قدم الدعم الفني لأكثر من 750 مشروعًا صغيرًا ومتوسطًا في البلاد.


 

مقالات مشابهة

  • السمدوني: الذكاء الاصطناعي في قطاع النقل يعمل على تحسين كفاءة العمليات
  • سكرتير «النقل الدولي»: الذكاء الاصطناعي يحسين كفاءة الشحن والخدمات اللوجستية
  • مجدي الجلاد: حرب غزة أظهرت استخدام الذكاء الاصطناعي في تجييش الرأي العام العالمي
  • وثائق مُسرّبة تكشف استخدام «ميتا» لمحتوى محمي بحقوق النشر في تدريب الذكاء الاصطناعي
  • معلمون يسلطون الضوء على تعزيز الاستفادة من تقنيات الذكاء الاصطناعي في التعليم
  • استخدام الذكاء الاصطناعي في السياحة الرياضية أبرز توصيات الملتقى الدولي الرابع بجامعة أسوان
  • الصين تستهدف مكافحة إساءة استخدام الذكاء الاصطناعي
  • الاتحاد الأوروبي يعزز كفاءة استخدام الطاقة في صناعة الأسمنت بمصر
  • شراكة لتعزيز كفاءة استخدام المياه بين “الري” و”ترشيد المياه”
  • الذكاء الاصطناعي ضمن جلسات الملتقى الدولي الرابع للسياحة الرياضية بجامعة أسوان