الهندسة الكيميائية فرع الهندسة الذي يتناول الإنتاج الكيميائي وصناعة المنتجات باستخدام العمليات الكيميائية، وذلك يشمل تصميم المعدات والنظم، وعمليات تكرار المواد الخام وخلطها وتركيبها ومعالجتها لصنع منتجات قيمة.
يرجع الفضل في تأسيس مجال الهندسة الكيميائية أواخر القرن التاسع عشر للمهندس الإنجليزي جورج ديفس، ونشر أول عرض عام وشامل له عن هذا العمل في مجلدين (كتيّب الهندسة الكيميائية)، لديفس بروس عام 1901، والنسخة المنقحة عام 1904، استنادًا إلى سلسلة من 12 محاضرة له، ألقاها في كلية مانشستر للتكنولوجيا.
ومن المثير للاهتمام أنه لم يدرّس أي مقرر تعليمي آخر في حياته، واختار أن يكرّس حياته المهنية للاستشارة، بيد أن كتيّبه صار المرجع الأساسي لدراسات الهندسة الكيميائية لعقود.
ما عمل المهندسين الكيميائيين؟
يطبق المهندسون الكيميائيون مبادئ الكيمياء والبيولوجيا والفيزياء والرياضيات، لحل المشاكل التي تتعلق بإنتاج المواد الكيميائية والوقود والعقاقير والأغذية والعديد من المنتجات الأخرى واستخدامها، وفقًا لمكتب إحصاءات العمل الأميركي BLS.
ويعمل المهندسون الكيميائيون في مجموعة متنوعة من الحقول وفقًا لمكتب إحصاءات العمل الأميركي، فمثلًا، قد يعملون في مصفاة لتكرير النفط، لتحويل النفط الخام إلى بنزين ووقودٍ للطائرات ووقود الديزل وزيوت تشحيم والمذيبات والبيتروكيماويات، أو في مصنع سماد لإنتاج نترات الأمونيوم، أو في مصنع منتجات العناية الشخصية لخلط العشرات من المكونات لإنتاج الشامبو أو غسول الجلد.
فيما يلي بعض المشاريع الأخيرة التي يشارك فيها المهندسون الكيميائيون:
تقوم نورما الكانتار، وهي أستاذة مشاركة في قسم الهندسة الكيميائية والطبية الحيوية في جامعة جنوب فلوريدا، بالتحقيق في خصائص الصبار/التين الشوكي، أملًا في تطوير أساليب المجتمعات الريفية وغير المتحضرة لتنقية مياه الشرب.
وقام جونغ-مان كيم، المهندس الكيميائي في جامعة هانيانغ في كوريا الجنوبية؛ بتطوير طريقة جديدة لأخذ البصمات باستخدام مسام العرق، وربما تكون طريقة أسرع وأكثر موثوقية من الطرق التقليدية.
ويقود مايك سولومون، وهو مهندس كيميائي في جامعة ميشيغان في آن آربر؛ فريقًا يطور طريقةً للسيطرة على البلورات باستخدام الضوء والكيمياء، التي يمكن أن تغير ألوان الملابس والسيارات عند الطلب.
المتطلبات التعليمية:
تجمع الهندسة الكيميائية بين خلفية في الكيمياء ومفاهيم في الهندسة والاقتصاد لحل المشاكل التكنولوجية، والمهارات الأساسية اللازمة في الهندسة الكيميائية هي فهم متعمق للكيمياء والهندسة الميكانيكية وديناميكيات السوائل، إضافةً إلى ذلك، يمكن أن تكون مرافق التصنيع كبيرةً جدًا، وتجب مراعاة الاعتبارات المتعلقة بالبناء، لهذا السبب كثيرًا ما يحتاج المهندسون الكيميائيون إلى اطلاع على الهندسة الإنشائية، ويعتمد المهندسون الكيميائيون أكثر فأكثر على أنظمة التصميم بمساعدة CAD الكمبيوتر لإنشاء مصانع ومعدات كيميائية، وذلك وفقًا لما جاء في مكتب إحصائيات العمل الأميركي. وتسمح أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر بإدخال تعديلات سريعة وسهلة على التصاميم.
أين يعمل المهندسون الكيميائيون ؟
تتدرج وظائف الهندسة الكيميائية في مجموعتين رئيسيتين: التطبيقات الصناعية وتطوير منتجات جديدة، وربما يقضي المهندسون الكيميائيون وقتًا في المرافق الصناعية والمصافي ومواقع أخرى، حيث يراقبون العمليات ويوجهونها لحل المشاكل في الموقع.
وتشمل الصناعات التحويلية التي تستخدم مهندسين كيميائيين، تكرير النفط واللدائن والطلاء والبطاريات والمواد الكيميائية الزراعية (الأسمدة ومكافحة الآفات ومكافحة الحشيش)، والمتفجرات والمنسوجات وتجهيز الأغذية والمنتجات الاستهلاكية (التنظيف والعناية الشخصية والعناية بالعشب)، والمستحضرات الصيدلانية، فضلًا عن مصنعي المواد الكيميائية الذين يزودون الصناعات الأخرى بعدد لا يُحصى من المنتجات.
وينتمي العديد من المهندسين الكيميائيين إلى المعهد الأمريكي للمهندسين الكيميائيين، وهو منظمة مهنية أُنشئت عام 1908، وتضم أكثر من 45000 عضو في أكثر من 100 بلد.
راتب المهندس الكيميائي:
تتطلب معظم وظائف المهندسين الكيميائيين درجة البكالوريوس على الأقل في الهندسة الكيميائية، ويشترط العديد من أرباب العمل الحصول على شهادة مهندس محترف من الدولة ، وكثيرًا ما يلزم الحصول على درجة الماجستير للترقية إلى الإدارة، وهناك حاجة إلى التعليم والتدريب المستمرين لمواكبة أوجه التقدم في التكنولوجيا ومعدات الاختبار وأجهزة الحاسوب والبرمجيات فضلًا عن القوانين الحكومية.
ووفقًا لموقع الرواتب العالمي، فاعتبارًا من يوليو 2014، يتراوح نطاق راتب المهندسين الكيميائيين المتخرجين حديثًا والحاصلين على درجة البكالوريوس بين 53.493$ حتى 82.127$، ويتراوح نطاق راتب مهندس المستوى المتوسط الحاصل على درجة الماجستير وخبرة من 5 إلى 10 سنوات بين 72.520$ حتى 113.348$، ويتراوح راتب المهندس الأقدم الحاصل على درجة الماجستير أو الدكتوراة، ويملك أكثر من 15 سنة خبرة بين 97.687$ حتى 144.016$، ويتم ترقية العديد من المهندسين ذوي الخبرة الحاملين شهادات عليا، إلى مناصب إدارية حيث يكسبون المزيد.
ما مستقبل الهندسة الكيميائية ؟
تشير تقديرات مكتب إحصائيات العمل الأمريكي إلى أن توظيف المهندسين الكيميائيين سيزيد بنسبة 4% من عام 2012 إلى عام 2022، وهو أبطأ من المتوسط مقارنةً بجميع المهن.
وحسب مكتب إحصائيات العمل الأميركي: يعتمد الطلب على خدمات المهندسين الكيميائيين إلى حد كبير على الطلب على منتجات الصناعات التحويلية المختلفة.
وينبغي أن تكون هناك فرص كثيرة أمام المتقدمين ذوي المؤهلات العالية، لا سيما أولئك الذين واظبوا على الإطلاع على آخر التطورات في مجال التكنولوجيا.
اقرأ أيضًا:
ترجمة: حلا بوبو
تدقيق: باسل حميدي
