القيادات النسائية

• تركز جهود البحث والتطوير في أرامكو على الابتكارات التي تدعم حصول أجيال المستقبل على الطاقة الموثوقة
• ساهمت كل من الدكتورة نادرة آل عواني، والدكتورة أماني مشارة، ومريم الطاهر في التوصل لابتكارات رفعت المعايير في مجالات اختصاصهم وقطاع الطاقة بشكل عام
• بدءًا من اكتساب فهم جديد للمواد الهيدروكربونية، إلى تركيب أنواع وقود ذات كفاءة أعلى وانبعاثات كربونية أقل، تواصل المبتكرات في أرامكو فتح آفاق علمية جديدة

تركز أعمال البحث والتطوير التي تقوم بها أرامكو على ابتكارات تهدف للمساعدة في استمرار حصول أجيال المستقبل على إمدادات طاقة أكثر أمنًا واستدامةً. إذ تضم مراكزنا المنتشرة في جميع أنحاء العالم- ثلاثة منها موجودة في المملكة العربية السعودية- تطورات علمية وتقنية لها القدرة على مساعدتنا على تحقيق هذا الهدف. ولطالما لعبت المرأة منذ قديم الزمان دورًا رياديًا في مسيرة أرامكو نحو الابتكار، وعززت كفاءاتها وخبراتها سعينا لتحقيق التقدم في المجالات العلمية والتقنية والهندسية.

نستعرض هنا مسيرة ثلاث عالمات بارزات يعملن في مركز الأبحاث والتطوير في الظهران، وكيف أسهمت أعمالهن المبتكرة في مجال تحليل الوقود، والوسائط الكيميائية، والخصائص الكيمائية للبترول وعلم البترولوميكس في الارتقاء بمعايير أداء الوقود وكفاءته، وخفض الانبعاثات في مختلف أعمال الشركة بشكل خاص وقطاع النفط والغاز بشكل عام.

تخصصت الدكتورة آل عواني لأول مرة في استخدام مطياف الكتلة عالي الدقة، أثناء حصولها على درجة الدكتوراه في الكيمياء التحليلية في جامعة أكرون في الولايات المتحدة، وحازت على أربع براءات اختراع لقاء أعمالها في أرامكو: اثنتان منها تتعلقان بتحليل المنتجات الثانوية المصاحبة لتكرير النفط، وإيجاد طريقة لتحويل أحد هذه المنتجات إلى مذيب يمكن استخدامه لفصل المركبات العطرية (الأروماتية) في النفط الخام.

أما براءتا الاختراع الأخريان فتتعلقان بالعمل الذي قامت به الدكتور نادرة لفصل ما يسمى بـ "العناصر السيئة" التي تتسبب أحيانًا في تعطيل المحفزات الكيميائية التي تستخدم في عملية التكسير الهيدروجيني التي تحول الأجزاء الثقيلة من النفط إلى وقود مفيد كالبنزين.

أما العنصر الثقيل فهو ما يتبقى بعد تقطير النفط الخام وفصل العناصر الأخف كالبنزين والديزل بهدف الاستخدام. ويحتاج زيت الغاز الثقيل منخفض الجودة المتبقي، لمزيد من المعالجة من خلال عملية التكسير الهيدروجيني لتجزئته وتحسينه من خلال تحويله إلى ديزل وبنزين. يتيح مطياف الكتلة لعلماء أرامكو رؤية الكيفية التي تتفاعل بها العناصر الثقيلة المكونة من أنواع مختلفة من النفط، والتي تتكون بدورها من مركبات كيميائية مختلفة عند معالجتها أثناء عملية مثل التكسير الهيدروجيني.

تقول الدكتورة العواني: إن هذه التقنية "حاسمة" للحصول على أعلى قيمة من العنصر الثقيل.

يركز عمل د. مشارة على التحسين المستمر لأنواع الوقود في أرامكو فيما يخص الأداء، والاقتصاد في استهلاك الوقود، وتقليل الانبعاثات الكربونية. إذ قادت مجموعة متنوعة من البرامج البحثية في تقييم واعتماد المواد المضافة للوقود كجزءٍ من عمل أرامكو في مجال صنع أنواع من وقود النقل منخفض الانبعاثات الكربونية. ويشمل هذا إزالة الرصاص من البنزين، وتقليل مستوى الكبريت في الديزل والبنزين إلى الصفر تقريبًا للحدّ من آثاره البيئية والصحية الضارة.

كما عملت هي وفريقها أيضًا على برنامج آخر للتخزين الإستراتيجي طويل الأمد لأنواع الوقود منخفض الانبعاثات الكربونية للمساهمة في الحد من الانبعاثات الكربونية. ويهدف البرنامج إلى دعم تحوّل المملكة إلى أنواع الوقود منخفض الانبعاثات الكربونية، ودعم اقتصادها في استهلاك الوقود. كما تضمنت إسهامات د. مشارة دراسة أدت إلى وفورات كبيرة وتحسينات في البرنامج.

ثمة مشروع آخر تعمل عليه د. مشارة، وهو ابتكارٌ على درجة عالية من التطور يتعلق بالنفط الخام الحيوي، وهو نفط مستخلص من أنواع من الطحالب، تتم معالجته بعد ذلك كي يمكن تكريره بالطريقة ذاتها التي يكرر بها الوقود التقليدي. يهدف المشروع إلى دعم المملكة في تحولها إلى الطاقة منخفضة الانبعاثات الكربونية، عن طريق تزويدها بمصادر طاقة جديدة إضافية.

تقول الطاهر: "لدينا ثلاثة خيارات ممكنة لتصنيع نوع أفضل من البنزين لمحركات الاشتعال بضغط البنزين، الخيار الأول هو، أن نغير المعادلة الكيميائية للبنزين في المصفاة، والثاني، أن نطلب من باعة التجزئة القيام بهذه المعادلة الكيميائية الخاصة للبنزين، أما الثالث، فهو أن نضع جهازًا في المركبة التي سيحدث على متنها تفاعل الوسيط الكيميائي وبالتالي يتحول البنزين إلى أفضل نوع ملائم."

وتعمل أرامكو وهوندا على الخيار الثالث، حيث تقوم أرامكو بأبحاث عن تفاعل الوسيط الكيمائي داخل السيارة، وهي واحدة من الطرق العديدة لإعادة صياغة تركيبة الوقود، التي لا بد منها. تجري الاختبارات في مركز أبحاث أرامكو في ديترويت ومن المتوقع أن تكتمل الدراسة الاستكشافية في سبتمبر 2024م.

تشرح الطاهر الابتكار بالقول: "تغطي براءة الاختراع على العملية برمتها، فالعنصر الجديد والفريد هو استخلاص الانبعاثات ثم تفريغها في محطة وقود، أو استخدام تفاعل كيميائي لتحويلها إلى شيء مفيد".وتبرهن أعمال هؤلاء العالمات الثلاث الرائدات حرص أرامكو على الابتكارات من أجل اكتساب مفهوم جديد للمواد الهيدروكربونية وتحسين العمليات وصياغة تركيبات لأنواع وقود أفضل أداءً، مع خفض انبعاثات المحركات. تواصل النساء المبتكرات في أرامكو فتح آفاق علمية جديدة، بدءًا من فهم النفط الخام بأعمق مستوى جزيئي تفصيلي في تكوينه، إلى العمل مع شركات صناعة السيارات على إيجاد حلول عملية للتغلب على التحديات المتبقية التي تواجه طرح محركات بتقنية الاشتعال بضغط البنزين للأسواق.