تدريب الخريجين القوى في قطاع الطاقة المتجددة البحرية

تدريب الخريجين القوى في قطاع الطاقة المتجددة البحرية

يهدف مركز تدريب الدكتوراه في طاقة الرياح والطاقة البحرية إلى تزويد طلاب الدكتوراه بالمهارات والمعرفة اللازمة لدفع التوسع المستمر في صناعة الطاقة المتجددة البحرية

صورة لمزرعة الرياح قبالة سواحل شمال شرق إنجلترا
في البحر: تؤدي الاستثمارات الكبرى في البنية التحتية للطاقة البحرية في المملكة المتحدة ، مثل مزرعة الرياح هذه قبالة الساحل في ريدكار ، شمال يوركشاير ، إلى زيادة الطلب على العلماء والمهندسين ذوي المهارات المتخصصة اللازمة لتصميم وبناء وتشغيل منصات الطاقة المتجددة (Courtesy) : iStock / دبليو ميغدالسكي)

مع اشتداد أزمة المناخ وتقلب أسعار الوقود بشكل متزايد ، توفر مصادر الطاقة المتجددة الأمل الثمين بمستقبل آمن ومستدام. توفر مياه البحر المحيطة بالمملكة المتحدة إمدادًا وفيرًا لكل من طاقة الرياح والطاقة البحرية ، مما أدى إلى ابتكار تقني سريع في أنظمة الطاقة البحرية بالإضافة إلى ظهور قطاع صناعي مزدهر. ونتيجة لذلك ، أصبحت المملكة المتحدة الآن واحدة من أكبر الأسواق في العالم للرياح البحرية ، حيث تمثل الآن ما يصل إلى 12٪ من إجمالي استخدام الطاقة في المملكة المتحدة ، وأصبحت المملكة المتحدة رائدة عالميًا في تطوير منصات الطاقة التي تسخر الطاقة الطبيعية من الرياح والأمواج والمد.

على الرغم من هذا التقدم المثير للإعجاب ، فإن المزيد من التوسع في قطاع الطاقة المتجددة البحرية سيكون أمرًا حاسمًا بالنسبة للمملكة المتحدة للوصول إلى هدفها المتمثل في تحقيق صافي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بحلول عام 2050. وسيتطلب ذلك المزيد من العلماء والمهندسين للحصول على المهارات والمعرفة اللازمة للتصميم ، بناء وتشغيل منصات الطاقة البحرية التي تحقق توليد طاقة فعال وموثوق به دون الإضرار بالبيئة البحرية. بالفعل، جمعت البيانات من قبل شركة الاستشارات PwC يشير إلى أن عدد الوظائف في قطاع الطاقة المتجددة ينمو بمعدل أسرع أربع مرات من سوق العمل العام في المملكة المتحدة ، حيث تضاعف عدد الوظائف المعلن عنها في الاقتصاد الأخضر ثلاث مرات تقريبًا خلال عام 2022.

إن تطوير مثل هذه المهارات المتخصصة هو الدافع الرئيسي وراء برنامج الدكتوراه الوحيد المخصص لتدريب الدكتوراه في المملكة المتحدة في طاقة الرياح والطاقة البحرية. الجمع بين المجموعات البحثية الرائدة في الهندسة البحرية في جامعة أكسفورد ، والطاقة البحرية في جامعة إدنبرة ، وطاقة الرياح في جامعة ستراثكلايد ، ومركز تدريب الدكتوراه (CDT) في أنظمة وهياكل طاقة الرياح والبحرية تهدف إلى تزويد طلابها بالمعرفة التقنية والمهارات المهنية اللازمة لدفع التطورات المستقبلية في هذا القطاع سريع النمو. البرنامج مدته أربع سنوات مدعوم من قبل مجلس أبحاث العلوم الهندسية والفيزيائية وبتمويل جزئي من قبل عدد من الشركاء الصناعيين.

وفقًا لمنسق CDT ، درو سميث في جامعة ستراثكلايد ، ينتقل حوالي 70 ٪ من مجموعة كل عام مباشرة إلى صناعة الطاقة المتجددة البحرية ، مع بقاء البقية في القطاع الأكاديمي لمتابعة البحث في الجيل التالي من أنظمة الطاقة البحرية.

صورة أورلا دونيلي

تقول أورلا دونيلي ، خريجة الفيزياء والتي هي الآن في السنة الثانية من البرنامج: "كنت أعلم أنني أريد الحصول على درجة الدكتوراه ، لكنني كنت أفكر أيضًا في خيارات وظيفتي المستقبلية". "في سنتي الأخيرة ، حصلت على وحدة في الطاقة المتجددة استمتعت بها حقًا ، وبدا أن CDT فرصة مثالية لي لبدء مهنة في قطاع الطاقة البحرية."

نظرًا لأن معظم الطلاب لديهم القليل جدًا من المعرفة المسبقة بتكنولوجيا الطاقة المتجددة عند دخولهم البرنامج ، في الأشهر الستة الأولى ، يكمل جميع المنضمين الجدد سلسلة من الوحدات الأساسية في جامعة ستراثكلايد - مع موضوعات تتراوح من الديناميكا الهوائية وتحويل الطاقة إلى السلامة ، مخاطر وموثوقية المنصات البحرية. لدى الطلاب بعد ذلك خيار أخذ ثلاث وحدات تعليمية أخرى خلال عامهم الأول ، أو بدء مشروعهم البحثي ثم اختيار ثلاث وحدات أخرى لاحقًا في البرنامج.

اختارت دونلي تكريس عامها الأول للتدريب الرسمي ، والذي زودها بنظرة ثاقبة حول التقنيات المختلفة التي ينطوي عليها بناء وتشغيل أنظمة الطاقة البحرية. تقول: "عندما بدأت ، لم أكن أعرف حقًا ما يكفي عن التقنيات المتجددة لأعرف المجال الذي أرغب في التركيز عليه للحصول على درجة الدكتوراه". "عرفتني السنة التدريبية بأساسيات طاقة الرياح والبحرية والمد والجزر ، كما سمحت لي بالتعرف على أعضاء هيئة التدريس ومجالات خبرتهم المختلفة. جعلني ذلك أكثر ثقة في اختيار مشروعي البحثي ".

يساعد العمل من خلال الوحدات الأساسية مع طلاب من خلفيات علمية وهندسية مختلفة الوافدين الجدد على التعامل مع التقنيات غير المألوفة ، واستكشاف العوامل الاقتصادية والبيئية الأوسع نطاقًا. "كان لدينا 18 شخصًا في عامنا ، بما في ذلك علماء الفيزياء والرياضيات بالإضافة إلى المهندسين الميكانيكيين والمدنيين والكهربائيين ،" يعلق دونيلي. "كنا قادرين على مساعدة بعضنا البعض بمعرفتنا المتخصصة ، وهذا جعل كل شيء أسهل بكثير."

كما أن الروابط التي أقيمت بين الطلاب في تلك السنة الأولى تولد أيضًا شبكة دعم قوية تستمر في جميع أنحاء CDT. يتابع دونيلي: "يعتقد معظم الناس أن درجة الدكتوراه مسعى فردي ، لكني أصبحت جزءًا من مجموعة كبيرة من الأشخاص الذين يعملون جميعًا في نفس المجال". "قد تركز مشاريعنا البحثية على مشاكل مختلفة ، ولكن لا يزال بإمكاننا إبداء الرأي إذا واجه شخص ما مشكلة."

صورة جايد مكمورلاند

كما قامت Jade McMorland ، التي هي الآن في سنتها الأخيرة من CDT ، بتقدير الطبيعة التعاونية للبرنامج. يركز مشروعها البحثي على تشغيل وصيانة الجيل التالي من توربينات الرياح ، بما في ذلك تصميمات الرياح العائمة التي يتم تطويرها لتمكين منصات الطاقة من البناء في المياه العميقة ، وبالتالي الرياح. تقول: "عندما بدأت العمل لم يكن هناك سوى طالب واحد آخر كان يعمل على الرياح العائمة ، ولكن الآن هناك حوالي 10 منا". "أنشأنا مجموعتنا البحثية الخاصة ، والتي مكنتنا من القيام بأشياء ممتعة حقًا مثل سباقات البيانات في العمليات الواقعية. إذا كان لدي سؤال حول شيء محدد حقًا ، فأنا أعلم أنه سيكون هناك شخص في المجموعة لديه الخبرة المتخصصة لمساعدتي ".

كان ماكمورلاند أيضًا المحرك الرئيسي في مخطط تدريب المهندسين المحترفين (PETS) ، وهي مبادرة يقودها الطلاب تهدف إلى تطوير المهارات والكفاءات التي يصعب اكتسابها خلال مشروع الدكتوراه ، مثل إدارة الفريق ومهارات القيادة. يتم تحقيق ذلك في جزء كبير منه من خلال برنامج التوعية الذي يتضمن أنشطة تعليمية في المدارس المحلية ، وفعاليات وندوات للتواصل ، وتنظيم المؤتمر السنوي لـ CDT.

تشرف لجنة PETS أيضًا على التدريب المهني وتنمية المهارات اللازمة للطلاب لتحقيق حالة التأجير ، وهي ميزة خاصة للطلاب الذين يحرصون على العمل في الصناعة. يقول ماكمورلاند: "من خلال PETS وبعض التدريب الإضافي ، نحاول تحقيق جميع الكفاءات الرئيسية اللازمة للسفينة المستأجرة". "تشير التعليقات الواردة من الطلاب المدعومين لدينا ومجلسنا الاستشاري الصناعي إلى أنه أصبح من المهم أن تصبح مهندسًا معتمدًا للتقدم بسرعة في صناعة مصادر الطاقة المتجددة البحرية."

بالإضافة إلى تعزيز الآفاق المهنية للطلاب ، تلعب PETS دورًا مهمًا في تعزيز الروابط بين الأفواج والمؤسسات الثلاث التي تتكون منها CDT. تنظم اللجنة الأنشطة الاجتماعية ، وتدير نظام الأصدقاء للسماح للقادمين الجدد بالاستفادة من خبرة الطلاب الأكبر سنًا ، ولها ارتباط مباشر بإدارة CDT لتوفير صوت لمجتمع الطلاب. يقول ماكمورلاند ، الذي ترأس اللجنة العام الماضي وهو الآن الرئيس المشارك: "كانت PETS نقطة بيع كبيرة بالنسبة لي مع CDT". "من الجيد أن يكون لديك ساعة من بحثك حيث يمكنك فقط الدردشة مع أشخاص آخرين حول جميع الأنشطة المختلفة التي يشاركون فيها."

في حين أن العديد من الخريجين الجدد قد يغريهم الفرص الوظيفية المباشرة المتاحة في مثل هذه الصناعة المزدهرة ، تشعر ماكمورلاند أنها استفادت من تجربة إدارة مشروعها البحثي في ​​بيئة مكنتها من إجراء الكثير من العلاقات الجديدة.

"لقد كان من الرائع استكشاف منطقة ، والعثور على مشكلة من المهم المضي قدمًا فيها ، والتعمق في موضوع أهتم به حقًا" ، كما تقول. "في غضون شهرين من بدء الدكتوراه ، كنت في الدنمارك لتقديم عملي ، وقد استمتعت حقًا بفرصة الانخراط مع شركات مختلفة في صناعة الطاقة المتجددة في الخارج وحضور المؤتمرات التي يهتم فيها الآخرون حقًا بأبحاثي. "

• طلبات الحصول على CDT في أنظمة وهياكل طاقة الرياح والبحرية مفتوح الآن للعام الدراسي الذي يبدأ في سبتمبر 2023. يجب أن يكون المرشحون من ذوي الكفاءات العالية حاصلين على الدرجة الأولى أو الدرجة الثانية العليا في الرياضيات أو أي تخصص علمي أو هندسي ، ويجب أن يكونوا قادرين على إظهار مهارات ممتازة في الرياضيات.

الطابع الزمني:

اكثر من عالم الفيزياء