محتويات
الهندسة الكيميائية
تعد الهندسة الكيميائية Chemical Engineering فرع من فروع الهندسة الذي يختص بالإنتاج الكيميائي وتصنيع المنتجات من خلال العمليات الكيميائية، ويشمل ذلك تصميم المعدات والأنظمة والعمليات لتكرير المواد الخام وخلط المواد الكيميائية وتركيبها ومعالجتها لصنع منتجات ذات قيمة عالية، ويعود الفضل في تأسيس الهندسة الكيميائية إلى المهندس الإنجليزي جورج إي ديفيس في أواخر القرن التاسع عشر، وقد نشر أول نظرة عامة شاملة عن الهندسة في كتابه المتكون من مجلدين والمعروف باسم Handbook of Chemical Engineering، والمستنتج من عدة محاضرات ألقاها في جامعة مانشستر، ولم يؤلف هذا العالم أي كتاب أخر وقد كرّس حياته المهنية للاستشارات فقط، ومع ذلك فقد كان كتابه بمثابة النص الأساسي لدراسات الهندسة الكيميائية لعقود قادمة.[١]
تعرف على موضوعات الهندسة الكيميائية
تتمحور الهندسة الكيميائية بالطبع حول الكيمياء كمركز العلوم، فلا عجب بعدها أن تكون الهندسة الكيميائية داعمة لمجموعة واسعة من التقنيات، فتكمن الخبرة في الهندسة الكيميائية في إنتاج المواد الكيميائية ومعالجتها وتحويلها لإنتاج الطاقة، والإلكترونيات، والأدوية، والمواد الكيميائية المتطورة ذات الخصائص الجديدة، وتشمل الهندسة الكيميائية عدة مجالات وموضوعات يمكنك التعرف على بعضها فيما يلي:[٢]
- التفاعلات الكيميائية والمواد المحفزة لها.
- هندسة الخلايا والجزئيات الحيوية المتمثلة باكتشاف وتطبيق الكيمياء في الطب.
- الهندسة الخليوية التي تدرس سلوك الخلايا.
- الطاقة المستدامة والبحث عنها وتطويرها.
- أنظمة التصنيع الدقيق الذي يشمل الإلكترونيات.
- دراسة المواد واكتشاف الجديد منها.
- تقنية النانو Nanotechnology وفهم المواد الكيميائية وتطبيقها على مستوى لا يرى بالعين المجردة.
ما مجالات العمل في الهندسة الكيميائية؟
يطبق المهندسون الكيميائيون مبادئ الكيمياء، والبيولوجيا أو الأحياء، والفيزياء، والرياضيات، لحل المشكلات التي تنطوي على إنتاج أو استخدام المواد الكيميائية والوقود والأدوية والأغذية والعديد من المنتجات الأخرى، ويعمل المهندسون الكيميائيون في مجموعة متنوعة من المجالات، فعلى سبيل المثال قد يعمل المهندس الكيميائي في مصفاة البترول لتحويل النفط الخام إلى بنزين أو إلى وقود للطائرات، ووقود الديزل، وزيوت التشحيم، والمذيبات، والبتروكيماويات، ويمكن للمهند الكيميائي أن يعمل أيضًا في مصنع الأسمدة لإنتاج نترات الأمونيوم، كما يمكنهم العمل في مصنع منتجات العناية الشخصية لإنتاج الشامبو أو غسول البشرة مثلًا، وفيما يلي نقدم لك تاليًا بعض المشاريع الحديثة التي تعد الهندسة الكيميائية جزء لا يتجزأ منها:[١]
- طور المهندس الكيميائي Jong-Man Kim الذي يعمل في جامعة Hanyang في كوريا الجنوبية طريقة جديدة لأخذ البصمات باستخدام مسام العرق، وهذه الطريقة قد تكون أسرع وأكثر موثوقية من الطرق التقليدية.
- يقود المهندس الكيميائي مايك سولومون Mike Solomon في جامعة ميشيغان فريقًا يطور طريقة للتحكم في البلورات Crystals باستخدام الضوء والكيمياء، وهي تقنية تتيح لك تغيير لون الملابس أو السيارات عند تشاء.
وتنقسم وظائف الهندسة الكيميائية إلى مجموعتين رئيسيتين؛ هما التطبيقات الصناعية، وتطوير منتجات جديدة، وقد يقضي المهندسون الكيميائيون وقتًا في المصانع ومصافي التكرير والمواقع الأخرى، وتتمثل مهامهم فيها على مراقبة العمليات وتوجيهها وحل المشاكل التي تطرأ في الموقع، وتشمل الصناعات الإنتاجية التي تحتاج لمهندسين كيميائيين كل من تكرير البترول، وصناعة البلاستيك، وتحضير الطلاء، وإنتاج البطاريات، والكيماويات الزراعية التي تشمل الأسمدة والمبيدات الحشرية ومكافحة الحشائش، بالإضافة إلى المنسوجات، وتجهيز الأغذية، والمنتجات الاستهلاكية التي تضم أدوات التنظيف، وأدوات العناية الشخصية، وأدوات العناية بالحدائق، والأدوية.[١]
أفضل جامعات العالم التي تدرس الهندسة الكيميائية
فيما يأتي قائمة بأفضل الجامعات العالمية التي تدرس الهندسة الكيميائية:[٣]
- معهد ماساتشوستس للتقنية Massachusetts Institute of Technology: على الرغم من أن معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا قد يكون معروفًا بتعليم الرياضيات والعلوم والهندسة، إلا أن هذه الجامعة البحثية الخاصة تقدم أيضًا برامج الهندسة الكيميائية.
- معهد جورجيا التقني Georgia Institute of Technology: تقدم هذه الجامعة التي تقع في قلب مدينة أتلانتا في ولاية جورجيا مجموعة واسعة من الأنشطة الطلابية، وتشمل كليات الدراسات العليا التابعة لها كلية الهندسة.
- جامعة كاليفورنيا University of California-Berkeley: يتمتع طلاب هذه الجامعة العامة أكثر من ألف مجموعة للمشاركة فيها.
- جامعة ميشغن University of Michigan-Ann Arbor: تعد واحدة من أفضل الجامعات في الولايات المتحدة، وفيها أمكان مخصصة لسكن الطلاب، ويمكن لهم الانضمام إلى واحدة من أكثر من 1500 منظمة طلابية في الجامعة.
- جامعة ستانفورد Stanford University.
- جامعة ديلاوير University of Delaware.
سؤال وجواب
هل دراسة الهندسة الكيميائية صعبة؟
تعد الهندسة الكيميائية صعبة بعض الشيء وفيها الكثير من التحدي، وسوف تحتاج أن تدرس لمدة ثلاث سنوات لدراسة المناهج المعلقة بهذه الهندسة للحصول على درجة البكالوريوس فيها، لكن بالطبع سوف تكون هنالك مواد دراسية أخرى ستشمل سنة إضافية مما يجعل الدراسة تمتد إلى أربع سنوات، وستقضي حوالي 20 ساعة في الأسبوع في المحاضرات أو المختبرات أثناء دراستك، بالإضافة إلى ساعات طويلة من الدراسة الذاتية، إذ تعد الهندسة الكيميائية غنية بالعديد من الموضوعات والمبادئ.[٤]
ما المهارات التي يجب أن تمتكلها كمهندس كيميائي؟
يجب عليك أن تكون ملمًا بالمبادئ الأساسية لكل من الهندسة والرياضيات، كما عليك أن تكون ذا معرفة في إدراة المشاريع والموارد، وكما في جميع التخصصات عليك أيضًا أن تكون متمتعًا بمهارات تواصل ترتقي بك كمهندس، وقد أصبح الإلمام بالتكنولوجيا أمرًا مهمًا أيضًا في جميع التخصصات بما في ذلك الهندسة الكيميائية، وأخيرًا يجب عليك أن تستعد للعمل ضمن روح الفريق وأن تكون قادرًا على حل المشاكل التي تواجهك.[٥]
ما إيجابيات وسلبيات دراسة تخصص الهندسة الكيميائية؟
تعد الهندسة الكيميائية مجالًا مثيرًا للاهتمام بشكل لا يصدق يجمع بين الكيمياء والبيولوجيا والفيزياء والهندسة، وإذا درست هذا النوع من الهندسة فستحصل على وظيفة براتب مرتفع جدًا، قد يصل متوسطته إلى 102 ألف دولارًا سنويًا عند العمل في الولايات المتحدة، وستحصل على عمل يتميز بالمرونة، وسيمكنك ذلك من تحفيز الإبداع لديك للمساهمة في الإنجازات العظيمة في مجتمعك، أما بالنسبة للسلبيات؛ فتتمثل بخطورة بيئات العمل المتعلقة بها، وطول فترات الدراسة فقد تحتاج على الأقل إلى الوصول إلى درجة الماجستير أو الدكتوراه، وقلة وقت الفراغ.[٦]
المراجع
- ^ أ ب ت Jim Lucas (3/10/2014), "What Is Chemical Engineering?", livescience, Retrieved 2/3/2021. Edited.
- ↑ Lola Eniola-Adefeso, "Research Areas", University of Michigan, Retrieved 2/3/2021. Edited.
- ↑ "Best Undergraduate Chemical Engineering Programs", usnews, Retrieved 2/3/2021. Edited.
- ↑ "CHEMICAL ENGINEERING", ucas, Retrieved 2/3/2021. Edited.
- ↑ "Chemical engineer", PROSPECTS, 4/2019, Retrieved 3/3/2021. Edited.
- ↑ "Pros and Cons of Chemical Engineering", alot, Retrieved 2/3/2021. Edited.
