تتوافق استراتيجية الأبحاث الجديدة لكاوست مع أولويات البحث والتطوير في المملكة لتسريع تأثيرنا الإيجابي من أجل تحسين الأمة والعالم وذلك عن طريق التركيز على أربع محاور بحثية – الصحة والعافية، والاستدامة، والبيئة المستدامة والاحتياجات الأساسية، والطاقة والقيادة الصناعية، واقتصاديات المستقبل. ونسعى، من خلال تقديم تعليم متميز، قائمٍ على الأبحاث التعاونية، إلى تزويد الطلبة بمعارف تقنية عميقة ليصبحوا عناصر تغيير في إطار السعي نحو تحقيق التنمية المستدامة العالمية
مجالات الأبحاث الرئيسية
المياه
تُعدّ المياه العذبة من المقومات الأساسية لسبل العيش والصحة وتطور المجتمع الإنساني.
تحصل المملكة العربية السعودية على 60 بالمائة من مياهها من التحلية. ولتأمين هذه الموارد المائية، يعكف باحثو كاوست على دراسة منهجيات جديدة للتوصل إلى عملية تحلية منخفضة التكلفة وأكثر فعالية، وتحويل نواتجها الثانوية ومياه الصرف إلى موارد قابل للاستخدام تقدم قيمة إضافية، مما يحسّن في نهاية المطاف استدامة الموارد المائية وإدارتها.
وفي ضوء الاتجاه العالمي نحو الحلول الذكية، يتم في كاوست أيضاً بحث طرق المعالجة اللامركزية لمياه الصرف، وأجهزة الاستشعار الناشئة، وأدوات الاستشعار عن بعد لتوفير سبل مبتكرة لإدارة المياه في مدن المستقبل الذكية والمستدامة.
الطاقة
تسعى المملكة، في ضوء رؤية 2030 وارتفاع الطلب على الطاقة وازدياد عدد السكان، إلى تحويل مزيج الطاقة لديها عن طريق إحلال الغاز الطبيعي والهيدروجين ومصادر الطاقة المتجددة محل الوقود السائل المستخدم في توليد الكهرباء.
تُركز أبحاث الطاقة في كاوست أيضاً على طرح حلول مبتكرة على صعيد العناصر الرئيسية للمدن الذكية والمستدامة، وتطوير مصادر طاقة خالية من الكربون تسهم في تحسين استخدام الموارد الأحفورية والمعادن والمياه، وبالتالي زيادة فعالية ونظافة أنواع الوقود والاحتراق وتقليل تكلفتها.
تعمل كاوست أيضاً على معالجة العناصر الأساسية الأربعة في الاقتصاد القائم على تدوير الكربون وهي: أولاً الحد من استهلاك الطاقة من خلال تطوير تقنيات ذات كفاءة عالية في استهلاك الطاقة لأنشطة تكييف الهواء، وشاشات العرض، والإضاءة. ثانياً إزالة واحتجاز الكربون باستخدام مواد وعمليات وتقنيات مبتكرة، ومنها احتجاز الكربون مباشرة من الهواء المحيط ومن مصادر الانبعاثات. ثالثاً إعادة استخدام الكربون وتخزينه عن طريق حلول قائمة على الجيولوجيا وتحويل الطاقة المتجددة إلى حمض الفورميك وتطوير محفزات يمكنها تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مواد كيميائية أساسية للوقود كالميثانول وخليط غاز التصنيع. رابعاً إعادة تدوير غاز ثاني أكسيد الكربون لاستخدامه مع الهيدروجين الأخضر في إنتاج وقود إلكتروني يستخدم في التنقل المستدام.
البيئة
أطلقت المملكة العربية السعودية مؤخراً مبادرة السعودية الخضراء التي تهدف إلى حماية بيئة المملكة الثمينة. ولذلك، فالإشراف البيئي متجذر في رسالة الجامعة.
وتقدم أبحاثنا حلولاً مبتكرة للرصد البيئي والتنبؤ بالمناخ والطقس والأحداث المناخية الشديدة والحفاظ على الأنظمة البيئية الساحلية والبحرية وترميمها.
وتشمل المشاريع الجارية إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون عن طريق حلول قائمة على الطبيعة وتطوير زراعة الطحالب إنتاج المركبات الكيميائية والأعلاف الحيوانية وإعداد تقنيات متطورة وحديثة لاستشعار الغاز في مجال تلوث الهواء واستخدام أساليب النمذجة لدراسة مناخ بحار المملكة.
ويستغل باحثو كاوست البحر الأحمر أيضاً باعتباره مختبراً حياً لتطوير تقنيات حيوية تحمي الشعاب المرجانية وترممها وتعززها عن طريق استخدام استراتيجيات حضانة مبتكرة واعتماد الموارد الجرثومية، ومنها المعززات الحيوية المرجانية، في استصلاح الشعاب المتأثرة.
الغذاء
تستهلك منظومة الغذاء في المملكة العربية السعودية وعالمياً 66 بالمئة من إمدادات المياه العالمية و30 بالمئة من إمدادات الطاقة العالمية، وتشغل 50 بالمئة من جميع الأراضي التي يستخدمها الإنسان، وتنتج 33 بالمئة من جميع غازات الدّفيئة.
ويستخدم باحثو كاوست منهجية متعددة الجوانب لتطوير أنظمة مبتكرة لإنتاج نباتات المحاصيل في الحقول والمستنبتات الزجاجية التي يتم تزويدها بخلايا شمسية مرنة وخفيفة الوزن وسهلة التركيب ونوافذ شبه شفافة مصنوعة من الخلايا الشمسية لتحسين ظروف نمو النباتات وتوليد الكهرباء في الوقت نفسه. كما يجري في كاوست أبحاث جديدة عن نخيل التمر تهدف لتعزيز الإنتاج العالمي لهذه الثمرة.
تُزرع الخضروات الطازجة باستخدام تقنية المياه المالحة التي تقلل عادة من متطلبات تبريد المستنبتات الزجاجية، وتضمن النمو الفعال للنباتات. ويعاد تدوير النفايات العضوية لتستخدم في الزراعة الصحراوية مما يساهم في زيادة الأمن الغذائي وفي الوقت نفسه الحد من استهلاك المياه والتصحر.
الصحة
يدرس باحثو كاوست مسائل الصحة العالمية ويطورون الجيل القادم من تقنيات الصحة الذكية التي ستحول الاكتشافات العلمية الأساسية إلى حلول ناجعة للأوبئة والأمراض المنتشرة. لقد بذلنا جهوداً حثيثة في تصدينا لجائحة فيروس كوفيد-19 من خلال تطوير منصات للتشخيص السريع منخفضة التكلفة وتحليل جينومي للفيروس، وأدوات حيوية معلوماتية للمساعدة في تتبع انتشار المرض وتطوره. وتسهم كاوست أيضاً في تطوير منصات إعلامية مفتوحة تقدم للجمهور بيانات حديثة عن الجائحة.
التقنيات الرقمية
يتنامى سريعاً أثر التقنيات الرقمية على حياتنا. وفي كاوست، توسع الأبحاث في العلوم والهندسة الحاسوبية آفاق أداء الحواسيب، وتسهم في وضع حلول مبتكرة من شأنها التعجيل بالتنمية المستدامة.
ويسهم باحثو كاوست في النطاق الرقمي في مجالات واسعة تتراوح من حلول الاتصالات تحت الماء إلى التقنية اللازمة للجيل القادم في مجال الطيران. وتُسّخر تقنية الطائرات من دون طيار (الدرون) في عرض البيانات والنمذجة ثلاثية الأبعاد في قطاعات عديدة، ومنها علم الآثار والزراعة والاستزراع المائي. وتمهد الحفارات الذكية السبيل أمام أداء معزز للحفر وإدارة حفر أبار النفط في قطاع النفط والغاز.
تهدف أبحاث الأمن السيبراني والرقمنة المرنة إلى ضمان حماية الأنظمة على الإنترنت من التهديدات المتزايدة، ومنها التهديدات السيبرانية للقطاع المالي والإدارة الحكومية (الحكومة الالكترونية) والشبكات الاجتماعية والبنوك الحيوية الإلكترونية.
التعاون والشراكات الدولية
يمكن للشراكات التآزرية مع المؤسسات الأكاديمية رفيعة المستوى ومراكز الابتكار الدولية الرائدة أن تخلق فرصًا وشبكات لموظفينا لقيادة التأثير العالمي بسرعة وحجم غير مسبوقين.
ومع تزايد الحاجة إلى ممارسات التنمية المستدامة على مستوى العالم، تدعم كاوست تطوير شراكات منتجة ومستدامة. ومن خلال برنامج شامل للتقييم والرصد، يستهدف مكتب ترجمة الأبحاث والشراكات الشراكات البحثية الإستراتيجية التي تعزز نتائج الأبحاث الجامعية.
مبادرات الأبحاث في مجال الاستدامة
اكتشف المزيد حول مبادرات ومشاريع كاوست الجارية والتي تزود العالم بحلول مستدامة للتحديات العالمية الملحة التي تتوافق مع أولويات المملكة في مجال البحث والتطوير.
