مقدمة
تنفيذا لأحكام المادة 13 من القانون رقم 15-21 المؤرخ في 18 ربيع الأول عام 1437 الموافق 30 ديسمبر 2015 وتعديلاته، المتعلق بالقانون التوجيهي للبحث العلمي والتطوير التكنولوجي، يهدف المرسوم رقم 21-89 المؤرخ في 17 رجب 1442 الموافق 1 مارس 2021 إلى وضع خطة تنموية متعددة السنوات لتنفيذ برامج البحث العلمي والتطوير التكنولوجي الوطنية الثلاثة ذات الأولوية التي يتم تعيينها على النحو التالي:
- البرنامج الوطني لبحوث الأمن الغذائي ؛
- البرنامج الوطني للبحوث المتعلقة بصحة المواطن ؛
- البرنامج الوطني لبحوث أمن الطاقة.
الوثيقة التالية مكرسة لبرنامج البحوث الوطنية بشأن أمن الطاقة. يتم عرض الأهداف والمحتوى والأثر المتوقع.
- أهداف البرنامج الوطني لبحوث أمن الطاقة:
وفيما يتعلق بالبرنامج البحثي " أمن الطاقة"، فإن الهدف هو تطوير وتعزيز الطاقات المتجددة في إطار الأمن الطاقي للبلاد، وهو أحد الأهداف الرئيسية للاستراتيجية الوطنية للحكومة التي تهدف إلى زيادة حصة الطاقات المتجددة إلى حوالي 27٪ من الإنتاج الوطني للكهرباء بحلول عام 2030. ولتحقيق هذا الهدف، اعتمدت الحكومة في عام 2011 برنامجا طموحا لتطوير الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة.
ويستند هذا البرنامج، الذي نقح في عام 2015، إلى: (أ) إطار تشريعي وتنظيمي يشجع إنتاج وتسويق الطاقات المتجددة، (ب) إدماج القدرات الوطنية التي يمكن تقديرها بالفعل، (ج) إنشاء نشاط اقتصادي حقيقي موجه نحو الطاقات المتجددة.
في مارس 2020 ، اعتمدت الحكومة برنامج تطوير الطاقة المتجددة بسعة 16000 ميجاوات بحلول عام 2035 ، بما في ذلك 15000 ميجاوات متصلة بشبكة الكهرباء الوطنية و 1000 ميجاوات خارج الشبكة (الاستهلاك الذاتي).
وفي مجال الهيدروكربونات، فإن إنتاج مصادر الطاقة وحفظها وتوزيعها وترشيد استخدامها وتنويعها، واستكشاف التربة وباطن الأرض والبحار والغلاف الجوي وتقييم مواردها هي الأهداف الرئيسية التي يتعين السعي إلى تحقيقها لتطوير الهيدروكربونات التقليدية وغير التقليدية. وينسجم ذلك مع رؤية الحكومة الجزائرية التي ترتكز على استراتيجية تركز على تطوير المحروقات التقليدية وغير التقليدية. وتهدف الاستراتيجية إلى تكثيف جهود التنقيب لاكتشاف رواسب جديدة من النفط والغاز. كما يهدف إلى:
- زيادة إنتاج النفط من خلال الاستخلاص المعزز للنفط
هيدروكربونات;
- تثمين الهيدروكربونات من خلال عمليات المعالجة (التكرير)
والمعالجة (البتروكيماويات) ؛
- تحليل الآثار البيئية المرتبطة بتطوير
صناعة النفط والغاز؛
- معالجة النفايات واستعادتها ؛
- دراسة المشاكل المتعلقة باستغلال ونقل الهيدروكربونات ؛
- تطوير مواد مبتكرة في الحفر.
- محتوى البرنامج البحثي:
ويهدف البرنامج الوطني للبحوث المتعلقة بعنصر "الطاقات المتجددة وكفاءة الطاقة" إلى تقييم واستغلال موارد الطاقة المتجددة فضلا عن مراقبة نظم تحويل الطاقة وتطويرها تكنولوجيا. أما بالنسبة لمكون "الهيدروكربونات"، فستركز محاور البحث على تقييم إمكانات قطاع التعدين الهيدروكربوني الوطني، وتطوير وتطبيق تكنولوجيات جديدة لاستكشاف وتطوير وإنتاج وتسويق الهيدروكربونات ومشتقاتها.
ويستجيب محتوى هذا البرنامج للشواغل الرئيسية التي أعربت عنها الجهات الفاعلة الاجتماعية - الاقتصادية خلال العمل في حلقات العمل التي نظمتها اللجنة المشتركة بين القطاعات المعنية بالمواد الخام والطاقة، والتي شارك فيها ممثلون عن الإدارات الوزارية، بصفتهم أعضاء في اللجنة، فضلا عن جهات فاعلة في مجالات الطاقة والصناعة والزراعة والدفاع الوطني، وما إلى ذلك. الاقتصاد ، التجارة ، التعليم العالي ، البيئة ، الإسكان ، التخطيط المكاني ، التنمية المستدامة ، إلخ.
تشمل محتويات هذا البرنامج المجالات التي يتم ترتيبها حسب الأولوية وتنقسم إلى محاور بحثية. أما بالنسبة لموضوعات البحث ، فهي تمثل القضايا البحثية المختلفة التي تعبر عن الاحتياجات المختلفة للبلد في مجالات الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة والهيدروكربونات. وقد صيغت هذه المواضيع وصيغت على نحو سليم في بعد مشترك بين القطاعات ومتعدد التخصصات. وعلى هذا الأساس سيقوم الباحثون والجهات الفاعلة الاجتماعية والاقتصادية بتصميم مشاريعهم البحثية. نظرا للعدد الكبير من مواضيع البحث ، لم يكن من الممكن تضمينها في هذه الخطة. سيتم تقديم هذه من خلال دعوات لتقديم مقترحات المشاريع التي تستند إلى المجالات والمحاور المسجلة بالفعل وتتوقع أيضا قضايا بحثية جديدة قد تثار.
تم تقسيم مجالات ومجالات البحث إلى عنصرين: أحدهما عن الطاقات المتجددة وكفاءة الطاقة والآخر عن الهيدروكربونات.
حبلا "الطاقة"
مصادر الطاقة المتجددة والكفاءة
الطاقة'
المجال 1: تكامل الشبكة
يفرض التكامل الواسع النطاق لمحطات الطاقة المتجددة العاملة (أو محطات الطاقة المتجددة) قيودا جديدة على شبكات توزيع الطاقة الكهربائية ، على عكس محطات الطاقة التقليدية التي يتم التحكم في سلوكها بشكل جيد. وترتبط هذه القيود أساسا بالطبيعة المتقطعة والعشوائية وغير المتوقعة لمصادر الطاقة المتجددة. لذلك ستركز الموضوعات البحثية التي سيتم تطويرها على دراسات الأثر وتحليل محطات الطاقة المتجددة على الشبكة ، وتطوير أدوات لإدارة وتخطيط إنتاجها وكذلك المتطلبات المتعلقة بتوصيل محطات الطاقة المتجددة بالشبكة.
المحور 1: التأثير والتحليل
نمذجة وتحجيم منشآت الطاقة المتجددة ،
الموضوع 1: دراسة التوصيل والتأثير لمحطات الطاقة المتجددة (التأثير على الشبكة المعزولة أو المترابطة) ،
الموضوع 2: إدارة إنتاج الطاقة المتجددة المتصلة بالشبكة.
المحور 2: تطوير أدوات الحساب والتحليل (الشبكات الذكية ، إلخ)
الموضوع 1: أداة لحساب ونمذجة تحجيم محطات توليد الطاقة ،
الموضوع 2: أدوات لحساب تكامل محطات توليد الطاقة في الشبكة ،
الموضوع 3: أدوات التنبؤ بالإنتاج في الوقت الحقيقي لمحطات الطاقة المتجددة ، الموضوع 4: أدوات لإدارة محطات الطاقة المتجددة في الإرسال ،
الموضوع 5: أدوات تخطيط إنتاج الطاقة المتجددة.
المحور 3: متطلبات ربط محطات الطاقة المتجددة بشبكة النقل والتوزيع
الموضوع 1: متطلبات الشبكة المحلية
الموضوع 2: متطلبات الشبكة الموصولة بينيا
المجال 2: مصادر الطاقة
المتجدده
المحور 1: تقييم مصادر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية ، وإمكانات الكتلة الحيوية ، والطاقة الكهرمائية الصغيرة النطاق وغيرها من المصادر المتجددة.
وستؤدي الأنشطة البحثية إلى تحديد خصائص المواقع التي يحتمل أن تكون مواتية لتنفيذ نظم تحويل الطاقة المتجددة ووضع خرائط للطاقة.
تشمل موضوعات البحث أجهزة القياس ، وطرق معالجة البيانات ، ونمذجة الموارد والتنبؤ بها ، وتأهيل الموقع ، وتأثير تغير المناخ على رواسب الطاقة الحالية.
الموضوع 1: الأجهزة والقياسات الإشعاعية ،
الموضوع 2: تقييم الإمكانات (الطاقة الشمسية ، الرياح البرية والبحرية ، الطاقة الحرارية الأرضية ، الكتلة الحيوية ، الطاقة الكهرومائية ، مصادر متجددة أخرى) ،
الموضوع 3: رسم خرائط للرواسب (الشمسية، طاقة الرياح، الطاقة الحرارية الأرضية، الكتلة الحيوية، الهيدروليكية، مصادر أخرى) باستخدام البيانات الأرضية والصور الساتلية، الموضوع 4: نمذجة موارد الطاقة المتجددة والتنبؤ بها (الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والطاقة الحرارية الأرضية، والكتلة الحيوية، ومصادر أخرى)،
الموضوع 5: تأهيل المواقع ذات الإمكانات العالية والمؤهلة لتركيب محطات الطاقة المتجددة ،
الموضوع 6: صور الأقمار الصناعية,
الموضوع 7: تأثير زيادة درجة الحرارة على المجال الشمسي ، الموضوع 8: اختيار ودراسة سلوك التقنيات المختلفة في بيئات مختلفة.
المجال 3: الطاقة الشمسية
الضوئيه
يركز البحث المتوخى في هذا المجال على سلسلة تحويل الطاقة الشمسية الكهروضوئية ، الصغيرة والكبيرة على حد سواء ، وكذلك التطبيقات المختلفة للطاقة الشمسية الكهروضوئية. تتعلق محاور وموضوعات البحث بالخلايا الكهروضوئية والوحدات والمصفوفة ومحطات الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة والأنظمة الصغيرة للمواقع المعزولة والمحولات وأجهزة التحكم والتنظيم بالإضافة إلى التطبيقات الكهروضوئية.
المحور 1: دمج محطات الطاقة الكهروضوئية في الشبكة
الموضوع 1: دراسة وتحليل أداء الأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة ،
الموضوع 2: تأثير دمج الخلايا الكهروضوئية في الشبكات ،
الموضوع 3: مراقبة ومراقبة الأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة ،
الموضوع 4: دمج الشبكات الكهروضوئية الصغيرة في شبكات الطاقة.
المحور 2: الأنظمة والتطبيقات الكهروضوئية
الموضوع 1: الضخ الكهروضوئي ،
الموضوع 2: التبريد الشمسي الكهروضوئي وتكييف الهواء ،
الموضوع 3: الحماية الكاثودية ،
الموضوع 4: امدادات الطاقة من مرحلات الاتصالات السلكية واللاسلكية ،
الموضوع 5: أنظمة كهروضوئية قائمة بذاتها ،
الموضوع 6: مراقبة ومتابعة وصيانة الأنظمة الكهروضوئية ،
الموضوع 7: إمدادات الطاقة لأنظمة التهوية الشمسية (التوربينات التي تعمل بالألواح الكهروضوئية) ،
الموضوع 8: الإضاءة العامة،
الموضوع 9: أمن المرافق.
المحور 3: الخلايا الكهروضوئية والوحدات والمولدات
الموضوع 1: العمليات التكنولوجية لتصنيع الخلايا والوحدات الشمسية ،
الموضوع 2: توصيف الخلية / الوحدة الكهروضوئية والمولد ، الموضوع 3: تكييف التكنولوجيا الكهروضوئية مع الظروف الصحراوية.
المحور 4: تحويل الأنظمة وإدارتها والتحكم فيها
الضوئيه
الموضوع 1: محولات ثابتة للأنظمة الكهروضوئية المستقلة
الموضوع 2: محولات للأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة
الموضوع 3: أجهزة لتنظيم ومراقبة أنظمة صهاريج التخزين.
المجال 4: طاقة الرياح
يهدف هذا المجال إلى التحكم في أنظمة تحويل طاقة الرياح من خلال دراسة وتصميم أنظمة ومكونات التركيب وكذلك تحليل سلوك توربينات الرياح وتأثيراتها على البيئة. ستركز موضوعات البحث على الديناميكا الهوائية لتوربينات الرياح بالمعنى الأوسع ، ومزارع الرياح ودمجها في شبكة التوزيع والتحكم والتحكم وكذلك التطبيقات الصغيرة.
المحور 1: مزارع الرياح
الموضوع 1: تطوير مزارع الرياح ،
الموضوع 2: تأثير توربينات الرياح على البيئة ،
الموضوع 3: السيطرة على مزارع الرياح (الجوانب الديناميكية الهوائية) ،
الموضوع 4: قياس شدة الريح في السلة ،
الموضوع 5: تحسين دمج مزارع الرياح في شبكة الكهرباء ،
الموضوع 6: تأثير توربينات الرياح على شبكة الطاقة.
المحور 2: تطبيق توربينات الرياح الصغيرة
الموضوع 1: ضخ المياه،
الموضوع 2: تغذية المواقع المعزولة ،
الموضوع 3: الطعام المنزلي ،
الموضوع 4: امدادات الطاقة لمرحلات الاتصالات السلكية واللاسلكية ،
الموضوع 5: تطبيقات أخرى.
المحور 3: التحكم في أنظمة طاقة الرياح
الموضوع 1: السيطرة على توربينات الرياح على نطاق واسع ،
الموضوع 2: ضوابط لتوربينات الرياح الصغيرة ،
الموضوع 3: محول الطاقة الثابتة,
الموضوع 4: تشخيص وتوطين الأعطال في أنظمة توربينات الرياح.
المحور 4: توربينات الرياح
الموضوع 1: الديناميكا الهوائية لتوربينات الرياح ،
الموضوع 2: الصوتيات الهوائية لتوربينات الرياح ، التحكم في التدفق ، تفاعل بنية السوائل ،
الموضوع 3: استيقظ توربينات الرياح ،
الموضوع 4: تصميم وتصنيع توربينات الرياح ،
الموضوع 5: تكييف توربينات الرياح مع الظروف المحلية (تأثير درجة الحرارة ، تأثيرات الرمال ، إلخ).
المجال 5: كفاءة الطاقة في
المبنى
ويركز برنامج كفاءة الطاقة الذي اعتمدته الحكومة على تحسين العزل الحراري للمباني، وتطوير سخانات المياه بالطاقة الشمسية، وزيادة استخدام المصابيح ذات الكفاءة في استخدام الطاقة، وتعزيز كفاءة الطاقة في القطاع الصناعي، وإدخال تقنيات تكييف الهواء بالطاقة الشمسية. يتم تطوير محاور وموضوعات البحث حول هذه المخاوف.
المحور 1: تكامل أنظمة الطاقة في المباني
الموضوع 1: تحسين أداء الأنظمة الكهروضوئية والحرارية المدمجة في المبنى ،
الموضوع 2: دراسة الظواهر الكهربائية والحرارية الناتجة عن دمج الألواح الشمسية في المباني ،
الموضوع 3: مباني الطاقة الإيجابية ،
الموضوع 4: اختيار التكنولوجيا الكهروضوئية ،
الموضوع 5: أدوات رقمية للتصميم المعماري.
المحور 2: المفاهيم والتقنيات والممارسات التقليدية
حديث
الموضوع 1: تحسين استهلاك الطاقة والراحة وموارد الطاقة ،
الموضوع 2: دمج أنظمة الطاقة الشمسية النشطة لتدفئة وتبريد المنزل ،
الموضوع 3: أدوات للمراقبة والدعم الرقمي للتصميم المعماري ،
الموضوع 4: استراتيجيات التحكم السلبي والنشط للإنشاءات متعددة المناطق ،
الموضوع 5: الموائل الشمسية السلبية والنشطة ،
الموضوع 6: العمران الذكي والمدن الذكية.
المجال 6: الأنظمة الهجينة
المحور 1 (محور واحد): دراسة الأنظمة الهجينة
وبما أن تكلفة تمديد شبكة الكهرباء باهظة، فإن مولد الديزل هو المصدر الرئيسي للطاقة الكهربائية المستخدمة في المناطق النائية أو في جنوب البلاد. ومع ذلك ، فإن معظم محطات توليد الطاقة الصغيرة التي تعمل بالديزل تعمل في ظل ظروف صعبة للغاية تؤدي إلى ارتفاع استهلاك الوقود وتكاليف الصيانة وتكاليف نقل الوقود الباهظة. يمكن أن تكون الأنظمة متعددة المصادر وتهجين مولدات الديزل مع أنظمة المصادر المتجددة في هذه الحالات مكملا أو بديلا لمولدات الديزل الحالية.
تركز الموضوعات البحثية التي سيتم تطويرها على دراسة أنواع مختلفة من الأنظمة الهجينة ، وتهجين محطات الطاقة الحالية في الجنوب ، والاتصال بالشبكة ، فضلا عن التحكم في الطاقة وإدارتها.
الموضوع 1: دراسة الأنواع المختلفة للأنظمة الهجينة ،
الموضوع 2: تهجين محطات الطاقة التقليدية في شبكات معزولة ،
الموضوع 3: الأنظمة الهجينة المتصلة بالشبكة ،
الموضوع 4: التحكم في الطاقة وإدارتها في الأنظمة الهجينة ،
الموضوع 5: تطوير برامج لتحجيم وتحسين الأنظمة الهجينة ،
الموضوع 6: تطبيقات أخرى للأنظمة الهجينة.
المجال 7: الطاقة الحرارية الشمسية
يتعلق هذا المجال البحثي بإتقان التقنيات التي تسمح بتحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية من خلال دراسة وتصميم الأنظمة والمكونات التي تشكل تركيبا. المنشآت التي تم النظر فيها هي محطات الطاقة الشمسية وتطبيقات الطاقة الشمسية ذات درجات الحرارة المنخفضة. تشمل الموضوعات البحثية التي سيتم تطويرها محطات الطاقة الحرارية الشمسية المركزة ، وتكييف الهواء والتبريد بالطاقة الشمسية ، والتجفيف الشمسي وغيرها من التطبيقات.
المحور 1: محطات الطاقة الحرارية الشمسية المركزة
الموضوع 1: الهندسة للتصميم والبناء:
- أجهزة الاستقبال الحرارية والمرايا والعاكسات الشمسية ،
- هندسة لتصميم وإنتاج مكونات محطات الطاقة الشمسية المركزة ،
الموضوع 2: محطات الطاقة الشمسية المركزة:
- نقل الحرارة والتخزين الحراري والكيميائي الحراري للطاقة ،
- إنتاج الحرارة والبرودة الشمسية للعمليات الصناعية ، – توليد الطاقة.
المحور 2: تكييف الهواء الحراري الشمسي والتبريد
الموضوع 1: التبريد الشمسي
الموضوع 2: النقل المبرد
المحور 3: أنظمة درجات الحرارة المنخفضة والتطبيقات الحرارية
الموضوع 1: الهندسة للتصميم والبناء:
- مجمعات الطاقة الشمسية الكهروضوئية / الحرارية الهجينة,
- مجففات شمسية للأغذية الزراعية والطبية وما إلى ذلك.
المجال 8: حزب الشعب الجمهوري
يتعلق التوليد المشترك المشار إليه هنا باستعادة الحرارة التي تنتجها محطات إنتاج الكهرباء. تركز موضوعات البحث والتطوير على دراسة وتصميم وتطبيقات ومراقبة عمليات تشغيل محطات التوليد المشترك.
المحور 1: تطبيقات التوليد المشترك للطاقة
الموضوع 1: تسخين المياه ، تدفئة الفضاء ، ...
الموضوع 2: معالجة المياه وتحلية المياه ،
الموضوع 3: توليد الطاقة,
الموضوع 4: تطبيقات أخرى.
المحور 2: التوليد المشترك للطاقة
الموضوع 1: محطات الغلايات والتوربينات البخارية ، الموضوع 2: محطات محركات الاحتراق الداخلي.
المحور 3: التوليد المشترك للطاقة الدقيقة
الموضوع 1: محركات الاحتراق (الداخلية أو الخارجية) ، الموضوع 2: محطات التوليد المشترك الصغير.
المجال 9: التشغيل والصيانة
محطات الطاقة المتجددة
يتطلب تنفيذ البرنامج الوطني للطاقة المتجددة مراقبة أداء محطات الطاقة المتجددة وكذلك تطوير التقنيات والأدوات اللازمة لتشخيص المنشآت ومراقبتها وإدارتها الذكية وكذلك صيانتها. ستركز موضوعات البحث على مراقبة تشغيل محطات الطاقة واستراتيجيات وأنظمة التحكم والإدارة الذكية والصيانة وأنظمة الصيانة المبتكرة.
المحور 1. تشغيل محطات الطاقة المتجددة
الموضوع 1: المراقبة في الوقت الحقيقي لتشغيل محطات الطاقة المتجددة ،
الموضوع 2: استراتيجيات وأنظمة التحكم والإدارة الذكية للطاقة في أنظمة الطاقة المتجددة ،
الموضوع 3: موثوقية أنظمة الطاقة المتجددة ،
الموضوع 4: تشغيل مزارع الرياح أو الطاقة الشمسية وتدهور أدائها ،
الموضوع 5: سلامة مزارع الطاقة المتجددة.
المحور 2. صيانة محطات الطاقة المتجددة
الموضوع 1: تشخيص وتوطين الأعطال في محطات الطاقة المتجددة ،
الموضوع 2: الصيانة (تكرار صيانة الألواح الكهروضوئية ، إلخ) ،
الموضوع 3: أنظمة صيانة مبتكرة لمحطات الطاقة المتجددة ،
المجال 10: تخزين الطاقة
المحور 1 (محور واحد): أنواع مختلفة من تخزين الطاقة
نظرا لأن مصادر الطاقة المتجددة متقطعة ، يتم استخدام أنظمة التخزين لتخزين فائض الطاقة المتولد عندما يكون الطلب منخفضا ولتلبية الطلب عندما يكون النظام غير منتج (في غياب الشمس أو الرياح). يتم استخدام أنظمة تخزين مختلفة ، بما في ذلك أنظمة القصور الذاتي وأنظمة الهيدروجين والأنظمة الكهرومغناطيسية والبطاريات الكهروكيميائية. ولكن مع زيادة تغلغل مصادر الطاقة المتجددة في شبكة الكهرباء ، يتم القيام بالكثير من العمل لتطوير أنظمة تخزين جديدة ، والتي تختلف وفقا لحجم المحطة.
من بين الأسئلة المطروحة: ما هي أكثر التقنيات الواعدة وأيها سيكون النظام الأكثر اقتصادا؟
في هذا السياق ، تركز الموضوعات البحثية التي تم تطويرها لهذا المجال البحثي على تخزين الكهرباء على نطاق واسع وصغير ، والتخزين الحراري والتخزين المتعدد.
الموضوع 1: التخزين الكهروكيميائي (البطاريات ، حامل الهيدروجين ، إلخ) ، الموضوع 2: التخزين الكهرومغناطيسي (ملفات فائقة التوصيل ، مكثف فائق) ،
الموضوع 3: التخزين الميكانيكي (تخزين طاقة الهواء المضغوط ، الحذافات ,..) ،
الموضوع 4: التخزين الحراري (الحرارة الكامنة أو المعقولة) ،
الموضوع 5: تخزين متعدد.
المجال 11: الطاقة الحرارية الأرضية
يتعلق البحث والتطوير المشار إليهما هنا باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية لتدفئة الدفيئات الزراعية والتجفيف وتدفئة الأماكن ، وكذلك إدارة مصادر الطاقة الحرارية الأرضية وتأثير استغلالها على البيئة. لذلك ستركز موضوعات البحث التي سيتم تطويرها على دراسات مفاهيم وتقنيات التشغيل والحرارة المائية والجوانب البيئية المتعلقة بالاستغلال المفرط للينابيع.
المحور 1: الإدارة البيئية وآثارها
الموضوع 1: الطاقة الحرارية المائية وإدارة موارد الطاقة الحرارية الأرضية ،
الموضوع 2: الاستغلال المفرط لمصادر الطاقة الحرارية الأرضية وتأثيرها على البيئة.
المحور 2: مفاهيم وتقنيات التعدين وتطبيقات الطاقة الحرارية الأرضية
الموضوع 1: تدفئة الدفيئات الزراعية والتجفيف وما إلى ذلك.
الموضوع 2: تدفئة وتبريد الفضاء ،
الموضوع 3: محطات الطاقة الحرارية الأرضية (دراسة الجدوى ، التحجيم ، إلخ).
المجال 12: الطاقة الحيوية
يتم إنتاج الطاقة الحيوية من الكتلة الحيوية وبعض النفايات ، في شكل وقود نظيف أو في شكل حرارة أو كهرباء من تغويز الكتلة الحيوية أو الانحلال الحراري أو احتراقها. ستركز موضوعات البحث التي سيتم تطويرها على تقنيات إنتاج الطاقة الحيوية ، واختيار المواد الخام ، والتقنيات المختلفة لمعالجة النفايات واستعادتها ، فضلا عن الجوانب المتعلقة بالسلامة.
المحور 1: الطاقة الحيوية: المواد الخام والتقييم والاستغلال
الموضوع 1: تكنولوجيات إنتاج الطاقة الحيوية،
الموضوع 2: تحليل استدامة القطاع (المواد الخام ، العمليات ، إلخ) ، الموضوع 3: اختيار المواد الخام بما يتماشى مع البيئة المحلية.
المحور 2: معالجة النفايات واستعادة الطاقة
الموضوع 1: إنتاج الغاز الحيوي ،
الموضوع 2: ترقية الغاز الحيوي ،
- حرارة
- كهرباء
- وقود
الموضوع 3: تنقية الغاز الحيوي ،
الموضوع 4: سلامة العمليات المستخدمة ،
الموضوع 5: التأثيرات على البيئة ،
الموضوع 6: استعادة المنتجات الثانوية من إنتاج الغاز الحيوي ،
الموضوع 7: استخدام الطاقات المتجددة في العمليات المتعلقة باستغلال الطاقة الحيوية (الاستخراج ، التقطير ، إلخ).
المجال 13: الهيدروجين وخلايا الوقود
الوقود
من وجهة نظر ناقل الطاقة ، يتمتع الهيدروجين بالعديد من المزايا. كثافة طاقتها أعلى من كثافة الهيدروكربونات ، واستخدامها ينتج القليل من الملوثات أو لا ينتج عنها أي ملوثات ويمكن تحويلها إلى أشكال مختلفة من الطاقة المفيدة (الاحتراق ، البخار ، الحرارة ، الكهرباء عن طريق التحويل الكهروكيميائي ، إلخ). يهدف البحث والتطوير في هذا المجال إلى إتقان وتعزيز تقنيات الهيدروجين وأنظمة تحويل الطاقة. تشمل موضوعات البحث عمليات إنتاج الهيدروجين وتقنيات التخزين وتكنولوجيا خلايا الوقود والتطبيقات الثابتة والمتنقلة بالإضافة إلى جوانب السلامة.
المحور 1: الهيدروجين
الموضوع 1: عمليات الإنتاج المتجددة ،
الموضوع 2: عمليات الإنتاج بوسائل أخرى ،
الموضوع 3: خليط زيت الوقود الهيدروجيني / التقليدي ،
الموضوع 4: التطبيقات الثابتة للهيدروجين ،
الموضوع 5: تطبيقات الهيدروجين المتنقلة ،
الموضوع 6: تقنيات وتقنيات التخزين ،
الموضوع 7: السلامة والتنظيم في اقتصاد الهيدروجين ،
الموضوع 8: الرموز والمعايير في اقتصاد الهيدروجين.
المحور 2: خلايا الوقود
الموضوع 1: نمذجة الخلايا الوقودية ومحاكاتها،
الموضوع 2: تقنيات خلايا الوقود,
الموضوع 3: خلايا الوقود والتطبيقات المتنقلة ،
الموضوع 4: خلايا الوقود والتطبيقات الثابتة ،
الموضوع 5: خلية الوقود: السلامة والرموز والمعايير.
المجال 14: المواد
كما يخطط برنامج تطوير الطاقة المتجددة في الجزائر لإطلاق تصنيع بعض عناصر أو مكونات أنظمة الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية أو شفرات توربينات الرياح. يتعلق البحث والتطوير المشار إليهما هنا بالمواد المستخدمة في تصنيعها. تشمل موضوعات البحث المواد الكهروضوئية الشمسية ، وإعادة تدويرها ، والمواد الحرارية الشمسية ، والمواد العازلة ، ومواد خلايا الوقود ، ومواد التخزين الحراري والكهروكيميائي والهيدروجيني.
المحور 1: مواد التخزين
الموضوع 1: مواد لتخزين الهيدروجين ،
الموضوع 2: مواد التخزين الحراري:
- مواد تغيير الطور (طلاء MCP ، إلخ).
الموضوع 3: التخزين الكهروكيميائي
- إعادة تدوير البطاريات الكهروكيميائية ،
- مواد التخزين الكهروكيميائية.
المحور 2: المواد الكهروضوئية
الموضوع 1: المواد الكهروضوئية (يموت البلورات والبلورات والأغشية الرقيقة للمواد التقليدية والجديدة ، وما إلى ذلك) ،
الموضوع 2: المواد الخام لإنتاج الخلايا الكهروضوئية (السيليكون ، إلخ) ،
الموضوع 3: إعادة تدوير المواد الشمسية.
المحور 3: مواد الرياح
الموضوع 1: مواد لتصنيع الشفرات ،
الموضوع 2: المواد المغناطيسية.
المحور 4: المواد الحرارية
الموضوع 1: مواد مبتكرة لمجمعات السوائل وتدفق الهواء الشمسية ،
الموضوع 2: مواد مبتكرة وذكية (البناء والعزل) والمعرفة التقليدية.
المحور 5: مواد الهيدروجين وخلايا الوقود
الموضوع 1: مواد خلايا الوقود.
مكون "الهيدروكربونات"
المجال 15: الهيدروكربونات الأصلية
التقليدية وغير التقليدية
التقليديه
المحور 1: علوم الأرض
توفر علوم الأرض ، من خلال نهجها متعدد التخصصات ، الوصول إلى جميع مهن علوم الأرض ، وهي البحوث الأساسية ، والتنقيب عن الهيدروكربونات ، والمشاريع الجيوتقنية المتعلقة بالجيولوجيا الهيكلية والمشاريع الجيوفيزيائية المتعلقة بالزلازل. علوم الأرض هي مجال بحثي سيؤدي إلى عدد كبير من المشاريع التي ستركز على الاستكشاف والاستغلال وكذلك النمذجة.
الموضوع 1: الاستكشاف واللوجستيات والتأثير على البيئة ؛
الموضوع 2: توصيف المكامن ونمذجتها؛
الموضوع 3: الهيدرولوجيا والجيولوجيا المائية؛
الموضوع 4: تعريف النظم البترولية في شمال الجزائر؛
الموضوع 5: الاستكشاف والاستغلال البحري.
المحور 2: تحسين استخراج النفط
تعطي نسبة حجم النفط المستعاد إلى الحجم الكلي الموجود في الخزان معدل الاسترداد. يختلف معدل الاسترداد من إيداع إلى آخر. وبالتالي فإن تطوير المشاريع البحثية التي تهدف إلى زيادة معدل الاسترداد سيكون وسيلة لزيادة الإنتاج بسرعة أكبر.
الموضوع 1: الاستخلاص المعزز للنفط (EOR)؛
الموضوع 2: آليات الإنتاج في المكامن التقليدية وغير التقليدية ؛
الموضوع 3: توصيف الخزانات المعقدة ، حالة حاسي مسعود ؛
الموضوع 4: إدارة الخزانات التقليدية وغير التقليدية ؛
الموضوع 5: طريقة تقييم الدبابات (التقليدية وغير التقليدية) ؛
الموضوع 6: ضمان التدفق وتلف الخزان والتحفيز ؛
الموضوع 7: رصد عمليات التحفيز بطرق الزلازل المجهرية ؛
الموضوع 8: محاكاة ونمذجة التدفقات متعددة الأطوار؛
الموضوع 9: تطوير تقنيات القياس في التدفقات متعددة المراحل.
المحور 3: التآكل والحماية
في المنشآت النفطية ، يعد التآكل ظاهرة ضارة للمعدات (شبكة النقل ، صهاريج التخزين ، المضخات ، الأنابيب ، الفواصل). تؤدي الحماية الضعيفة لهذه المعدات ضد هذه الظاهرة عموما إلى انخفاض كبير في أدائها ، ومن هنا تأتي الحاجة إلى إطلاق مشاريع بحثية تحدد الإجراءات الرئيسية التي يجب تنفيذها للتخفيف من آثار التآكل ولكنها ستقترح أيضا حلولا مبتكرة في هذا المجال.
الموضوع 1: معالجة ومراقبة تآكل الأنابيب وشبكات التجميع ؛
الموضوع 2: تآكل معدات العمليات ؛
الموضوع 3: التآكل تحت العزل.
الموضوع 4: آليات وإجراءات التدريب لمنع أو تخفيف آثار المسحوق الأسود على مرافق ومنتجات النفط والغاز ؛
الموضوع 5: تآكل الزئبق
الموضوع 6: مثبطات التآكل.
الموضوع 7: الحماية من التآكل؛
الموضوع 8: التآكل الحيوي والمبيدات الحيوية ؛
الموضوع 9: التفتيش والرقابة على المنشآت.
المحور 4: التكرير والبتروكيماويات والحفز الكيميائي
يشير تكرير البترول إلى جميع عمليات المعالجة والتحويل التي تهدف إلى استخراج أكبر قدر ممكن من المنتجات ذات القيمة التجارية العالية من النفط . نظرا لخصائصها ، تخضع صناعة التكرير للتطورات والتغيرات من حيث العرض والطلب على المنتجات البترولية.
تهتم البتروكيماويات باستخدام المركبات الكيميائية الأساسية من البترول لصنع مركبات اصطناعية أخرى. تعتمد هذه المصنوعات ، بشكل عام ، على التفاعلات الكيميائية المناسبة في وجود أو عدم وجود محفز.
الموضوع 1: تطوير إضافات وقود جديدة ؛
الموضوع 2: تطوير أنواع جديدة من الوقود ومواد التشحيم؛
الموضوع 3: استعادة الحشوات القائمة على النفط ؛
الموضوع 4: استغلال ومراقبة المحفزات لوحدات البتروكيماويات والتكرير ؛
الموضوع 5: استغلال ومراقبة الممتزات من وحدات المعالجة.
المحور 5: البيئة
حماية البيئة هي اتخاذ تدابير للحد من أو القضاء على التأثير السلبي للأنشطة المتعلقة بالهيدروكربونات على البيئة.
وتهدف هذه الاستراتيجية إلى تطبيق المبدأ التحوطي، واستخدام أفضل الممارسات البيئية، وعند الاقتضاء، استعادة المواقع في حالة وقوع ضرر. ستدعو المشاريع في هذا المجال إلى إيجاد حلول لحماية البيئة والحد من الآثار البيئية المتعلقة بصناعة الهيدروكربونات.
الموضوع 1: تحليل الآثار البيئية المرتبطة بتطوير الهيدروكربونات؛
الموضوع 2: معالجة النفايات واستعادتها ؛
الموضوع 3: إزالة التلوث من التربة والمياه والرواسب الملوثة بالهيدروكربونات ؛
الموضوع 4: معالجة واستعادة الحمأة من صهاريج تخزين النفط الخام (الحمأة الزيتية) ؛
الموضوع 5: جرد الانبعاثات من الأنشطة الهيدروكربونية.
المحور 6: المشاكل التشغيلية
أصبح الاختبار غير المدمر أداة لا غنى عنها في مراقبة جودة المنتج. هذه التقنيات تجعل من الممكن الكشف عن عدم التجانس والشذوذ في جزء ، دون تغيير استخدامها في المستقبل.
الموضوع 1: تطوير تقنيات الاختبار غير المدمرة ؛
الموضوع 2: المشاكل المتعلقة باستغلال ونقل الهيدروكربونات
(ضمان التدفق).
المحور 7: النمذجة والمحاكاة والتحسين
من أجل أن تكون قادرة على توصيف وتحديد الجوانب المتعلقة بمعالجة الهيدروكربونات ، فإن اقتراح وتطبيق الأساليب والأدوات العلمية سيجعل من الممكن نمذجة وحل المشاكل التشغيلية وتحسين جودة المنتجات.
الموضوع 1: تحسين خصائص المنتجات النهائية ؛
الموضوع 2: نمذجة ومحاكاة وتحسين عمليات النفط والغاز النهائية ؛
الموضوع 3: إتقان الاختيار التكنولوجي للعمليات ؛
الموضوع 4: تطوير أدوات وبرامج ترحيل البيانات الموجودة في وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة.
المحور 8: تطوير المواد المبتكرة: (الحفر والنقل والتركيب والعمليات)
وقد أدت جهود البحث والتطوير المستمرة في صناعة النفط الأولية، ولا سيما في قطاع الخدمات النفطية، إلى إطلاق منتجات وأنظمة مبتكرة تلبي توقعات مشغلي النفط من حيث قوة الانضغاط ودرجة الحرارة والمتانة.
الموضوع 1: متانة المعدات: الأقراص ، شفرات التوربينات الغازية ، أدوات الحفر ، إلخ.
الموضوع 2: مواد حفر عالية الأداء (درجة حرارة وضغط مرتفعان) ؛
الموضوع 3: السلوك طويل الأجل للأحزمة المركبة المستخدمة لإصلاح حمل خطوط الأنابيب.
- الآثار المتوقعة:
إن خطة التنمية متعددة السنوات لبرامج البحث الوطنية لا تعزز فقط رؤية الحكومة من حيث التنمية الاقتصادية والنمو ، ولكنها تدعم أيضا طموح الباحثين والفاعلين الاقتصاديين للعمل معا لمواءمة أهدافهم من أجل تحقيق أقصى قدر من الفوائد للمجتمع الجزائري ككل. وتستجيب هذه الخطة التنموية المتعددة السنوات بشكل إيجابي ومتماسك ومتوازن للأولويات الاجتماعية من خلال مجموعة من التدابير والعناصر المرتبطة بمبادئ القانون الإطاري للبحث العلمي والتطوير التكنولوجي.
لمزيد من المعلومات، قم بتنزيل المستندات المرفقة:
