المواد اللامعدنية: آفاق جديدة في الصناعة السعودية
تعتبر المواد اللامعدنية حجر الزاوية في منع التآكل المعدني، إذ تمتاز بخفة وزنها، متانتها العالية، وفعاليتها من حيث التكلفة. تتوافر هذه المواد في هيئات متعددة، سواء كانت غازية، سائلة، أو صلبة، وتشمل مواد طبيعية كالخشب، الرمل، الطين، والغازات، بالإضافة إلى عناصر أخرى مثل الكربون. كما تشمل مواد اصطناعية كالمركبات البوليمرية المستخلصة من النفط والغاز.
استخدامات المواد اللامعدنية في المملكة العربية السعودية
أسهم التقاء علم الفلزات مع علوم أخرى كالفيزياء والكيمياء، وتقنيات الزجاج والسيراميك، في نشأة علم المواد، الذي يعد اليوم من أوسع التخصصات الدراسية. هذا التطور أدى إلى تصميم مواد جديدة تلبي احتياجات الصناعات الحديثة، وتعديل المواد القديمة لتناسب تطبيقات جديدة، مما زاد من الاعتماد على المواد اللامعدنية كبديل للمواد المعدنية التقليدية.
ريادة أرامكو السعودية في استخدام المواد اللامعدنية
في هذا السياق، بادرت أرامكو السعودية إلى توسيع استخدامها للمواد اللامعدنية، وهو توجه ليس بجديد عليها. فقد استخدمت الأنابيب اللامعدنية على نطاق واسع في مرافق النفط والغاز، وأصبحت هذه الأنابيب هي المعيار في تطبيقات قطاع المنافع في معاملها.
مشروع خريص: نقلة نوعية في استخدام الأنابيب اللامعدنية
مثَّل استخدام أرامكو السعودية لأنابيب اللدائن الحرارية المقواة (RTP) على نطاق واسع في مشروع خريص نقلة نوعية في هذا المجال. قامت الشركة بتركيب 400 كلم من خطوط الأنابيب اللامعدنية كبديل لأنابيب الفولاذ الكربوني، بعد اختبارات دقيقة أكدت مطابقتها لمعايير أرامكو السعودية.
مزايا استخدام أنابيب اللدائن الحرارية المقواة
أظهرت الدراسات أن تكاليف دورة حياة أنابيب اللدائن الحرارية المقواة تقل بنحو الثلث عن تكاليف أنابيب الفولاذ الكربوني، وذلك لعدم الحاجة إلى تكاليف مراقبة التآكل. كما كشف مشروع خريص عن أن تركيب هذه الأنابيب استغرق أقل من يومين، مقارنة بـ 70 يومًا لتركيب أنابيب الفولاذ الكربوني. وأثبتت الاختبارات مزايا السلامة في أنابيب اللدائن الحرارية المقواة، كالوزن الخفيف الذي سهل النقل والتركيب، والاستغناء عن عمليات اللحام.
استراتيجية أرامكو السعودية في تبني المواد اللامعدنية
تتبنى أرامكو السعودية استراتيجية طموحة للابتكار في قطاع النفط الخام، من خلال تحويله مباشرة إلى بتروكيميائيات عالية القيمة، مما يلغي مرحلة التكرير. هذه الاستراتيجية تعزز تبني المواد اللامعدنية، حيث أن تقنية تحويل النفط الخام إلى كيميائيات (C2C) ترفع كفاءة الشركة في إنتاج المواد الكيميائية التي تحتاجها الشركات لتصنيع مواد أخرى.
حلول المواد اللامعدنية وتطبيقاتها
التركيز على الحلول القائمة على المواد اللامعدنية أدى إلى توسيع نطاق التشغيل، حيث توفر هذه المواد مزايا عديدة مثل خفض التكاليف، والمرونة، والمتانة، مما يعود بالنفع على قطاعات التعبئة والتغليف، السيارات، والبناء والإنشاءات. على سبيل المثال، حققت ألياف الكربون نجاحًا كبيرًا في مختلف الصناعات، حيث حلت محل الفولاذ في صناعة السيارات، وتستخدم في شفرات توربينات الرياح، والأنابيب المستخدمة في آبار النفط في أعماق البحار.
دور المواد البلاستيكية المتطورة في الحد من التآكل
تلعب الحلول القائمة على المواد اللامعدنية، مثل استخدام المواد البلاستيكية المتطورة، دورًا حيويًا في الحد من التآكل الذي يكلف الصناعات العالمية حوالي 2.5 تريليون دولار أمريكي سنويًا.
مراكز علمية متخصصة في المواد اللامعدنية
لمواجهة تحديات التآكل وتداعياته في قطاع النفط والغاز، تم إنشاء مركز الابتكار للمواد اللامعدنية (NIC)، الذي افتتحته كل من شركة (تي دبليو آي) المحدودة، وشركة أرامكو السعودية للتقنيات أرامكوتيك، وشركة بترول أبو ظبي الوطنية أدنوك في عام 2019. يهدف هذا المركز إلى تطوير تقنيات جديدة لخطوط الأنابيب اللامعدنية، وإيجاد حلول لتوظيف هذه المواد في مختلف القطاعات الصناعية.
مركز التميّز للمواد اللامعدنية في قطاع البناء والإنشاء
في عام 2021، أطلقت أرامكو السعودية مركز التميّز للمواد اللامعدنية في قطاع البناء والإنشاء (NEx) في معهد الخرسانة الأمريكي (ACI) في ميشيغان، الولايات المتحدة الأمريكية. يهدف هذا المركز إلى تطوير وتعزيز استخدام المواد اللامعدنية في قطاع البناء والإنشاء.
التوسع في إنتاج المواد اللامعدنية واستخداماتها المتزايدة
نظرًا لخصائصها المتميزة، يتزايد استخدام المواد اللامعدنية كبديل للمواد المعدنية في مجالات متنوعة، بدءًا من الأدوات المنزلية وصولًا إلى أنابيب النفط الخام والغاز. تشمل أبرز هذه المجالات: صناعة الأنابيب، الأجهزة الإلكترونية، الطائرات، السيارات، الخلايا والألواح الشمسية، والبطاريات.
مدينة الملك سلمان للطاقة سبارك: مركز لصناعة المواد اللامعدنية
يحتل مصنعو المواد اللامعدنية جزءًا هامًا من مدينة الملك سلمان للطاقة سبارك، مما يتيح لهم الوصول إلى المواد الخام اللازمة وتلبية الطلب المتزايد على منتجاتهم في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا.
شركة فاركو الوطنية لآبار النفط: رائدة في صناعة الأنابيب اللامعدنية
في عام 2019، دشنت شركة فاركو الوطنية لآبار النفط الأمريكية أول مرفق صناعي لها في المملكة مخصص لصناعة الأنابيب اللامعدنية. تعتبر فاركو الوطنية من الشركات الرائدة في تقديم التقنية والمعدات والخدمات لقطاع النفط الخام والغاز الدولي.
توطين إنتاج المواد اللامعدنية في المملكة
شهد إنتاج المواد اللامعدنية تطورات متسارعة، حيث أعلنت أرامكو السعودية وشركة بيكر هيوز في عام 2020 عن تأسيس شركة نوفِل الحلول غير المعدنية للصناعة، في إطار مشروع مشترك لتطوير وتسويق مجموعة كبيرة من المنتجات اللامعدنية لاستخدامها في قطاع الطاقة.
شركة نوفِل: خطوة نحو تحقيق رؤية 2030
يُعد تأسيس شركة نوفِل تجسيدًا لمذكرة تفاهم بين أرامكو السعودية وبيكر هيوز، ويدعم جهود المملكة لتوسيع نطاق المنظومة التجارية، وتشجيع الاستثمار المحلي، وتوفير فرص عمل، بما يتماشى مع رؤية 2030.
و أخيرا وليس آخرا في نهاية المقال :
تُظهر التطورات المتسارعة في استخدام وإنتاج المواد اللامعدنية في المملكة العربية السعودية تحولًا استراتيجيًا نحو تبني حلول أكثر كفاءة واستدامة. من خلال ريادة شركات مثل أرامكو السعودية والاستثمارات في مراكز الأبحاث المتخصصة، تسعى المملكة إلى تعزيز مكانتها كمركز إقليمي وعالمي في هذا المجال. هل ستنجح هذه الجهود في تحقيق الاكتفاء الذاتي وتحويل المملكة إلى مُصدر رئيسي للمواد اللامعدنية؟ هذا ما ستكشفه لنا السنوات القادمة.
