خوجة: يسهم بحثي إلى زيادة الطاقة الاستيعابية من 8 مليون حاج ومعتمر الى 15 مليون معتمر سنويًا

المياه للتحلية ثم عمله في شركات حفر البترول وسابك للبتروكيماويات وأخيرًا التحاقه بكلية ينبع الصناعية كمعيد. تمخضت تجاربه المتعددة وخبراته عن أربعة اختراعات في مجالي الهندسة الميكانيكية والمدنية والهندسة الميكانيكية والحرارية والاختراع الخامس يندرج تحت تقنيات التنمية المستدامة. وفي سابقة تسجل للطالب السعودي، حقق شاكر خوجة براءتي اختراع للاختراعين الأول والثاني وكان الحامل الأول لهما واللذان يتمحوران حول اصلاح الطرق فكان الاختراع الاول عام 2013-2016 في مجال الهندسة الميكانيكية والمدنية وهو عبارة عن منظومة تقوم بإصلاح عيوب الطرقات بتقنية المسح الثلاثي الابعاد بالليزر والثنائي ستيريو كاميرا (3D and 2D). حيث أن المنظومة تقوم بمسح سطح الطريق المتضرر بأبعادها الثلاثية بواسطة الاشعة، وبعد حساب حجم المواد اللازمة لإصلاح العيب، يقوم ذراع آلي (ربوتي) بوضع مواد الاصلاح بكمية دقيقة تمنع اي زيادة او نقصان في البعد الثالث المحسوب مسبقا. فيما كان الاختراع الثاني عام 2014-2016 في مجال الهندسة الميكانيكية والمدنية إلحاقاً بالاختراع الاول، حيث تقوم هذه المنظومة بإصلاح العيوب الاخرى التي تطرأ على الطرقات، وأخص التشققات في الطرقات وغالبًا ما تكثر في المدن الساحلية. نقلًا عن خوجة: "ولقد أضفت تقنية تحديد المواقع GPS وGPRS, للتحكم عن بعد في حال ارسال المنظومة الى اماكن يصعب فيه ارسال مختصي الصيانة. ومن فوائد الاختراعين السابقين، تقليل عدد العاملين في اعمال الصيانة وتقليل التكلفة ورفع مستوى الكفاءة والجودة والنوعية."

وأما عن اختراعه الثالث والذي كان في عام 2015-2018, في مجال الهندسة الميكانيكية الحرارية والذي يهدف الى ايجاد طريقة منخفضة التكاليف لا تستخدم الوقود لتوفير مياه صالحة للشرب. ومن منطلق ديني وانساني حرص شاكر على مساعدة المتضررين من شح وندرة المياه قائلًا: "في عام 2001 رأيت في حلقة اخبارية مشهدا مؤلما لأم مكلومة في دولة افريقية تفتقر للمياه الصالحة للشرب وكانت تقوم بجمع مياه (منظرها غير صالح للشرب) لتسقي طفلها." فحرص على جمع خبراته الجامعية ومناصبه التي تقلدها من عام 1998 ليصبها في الاختراعين الثالث والرابع عام 2015 نتج عنها براءتين علميتين محكمتين تم اصدارهما في ابريل ومايو 2018. وهذان الاختراعان هما عبارة عن تقنية فريدة في عملية تحلية وتقطير المياه بجميع مصادرها وتحويلها إلى مياه صالحة للشرب. وقد لاقت قبولًا وترحيبًا واسعًا في الولايات المتحدة الأمريكية، الى جانب قوة مكتبها في حماية حقوق الملكية الفكرية، هو ان 15 ولاية أمريكية تعاني مشكلة الجفاف فعلى سبيل المثال خصصت ولاية كاليفورنيا، ونيفادا، تكساس نيو مكسيكو المليارات للبدء بتقنيات تحلية برك المياه المالحة ومياه البحر. وعن فكرة هذا الاختراع يقول خوجة: "أنها تقنية تستخدم الموارد الطبيعية المتاحة لإنتاج مياه قابلة للشرب. طبعا وجدتها في طاقة الرياح والطاقة الشمسية، فبدلاً من تحويل الطاقة من شمسية الى كهربائية وبعدها الى طاقة حرارية للتحلية، قَطعتُ الطريق بتحويل الطاقة الكهرومغناطيسية الشمسية الى حرارية تصل للغليان (بالتلاعب في الالوان وأطوالها الموجية). وهنا دمجت نظرية تفريغ العامود من الضغط (سفونج) للوصول الى نقطة غليان منخفضة تحت الضغط المنخفض. وبطاقة الرياح يتم التبريد. ويندرج هذا الاختراع تحت تقنيات التنمية المستدامة، وذلك بتوفير المياه اللازمة للعيش بعيدا عن هدر مقدرات المستقبل. من المعروف ان منطقة الخليج العربي من الدول الغنية بالغاز والبترول، وتستخدم هذه الدول ربع انتاجها النفطي لاستصلاح مياه البحر للشرب لأنها في المقابل تفتقر الى مصادر طبيعية لمياه الشرب. فالاختراع لا يقل اهمية في دول الخليج عن الدول التي تعاني من الجفاف. ومن ذلك تحول اهتمامي لإيجاد منظومة تلائم منطقة الخليج العربي، والحمد لله قمت بتسجيل نفس براءة الاختراع في دول مجلس التعاون الخليجي، بعد وملاءمتها بظروف المنطقة وانتظر منهم الانتهاء من فحص اختراعي الخامس بإذن الله."

ويعمل حاليًا خوجة على بحث الدكتوراه والذي يتمحور حول اجراء اختبارات محاكاة ديناميكية واقعية من خلال البيانات التي سيقوم بجمعها من ارض الواقع بالإضافة الى الحصول على مخططات

وهياكل النُظم الحالية للمناطق المزدحمة مثل المطارات، الحرمين، الحج والعمرة والفعاليات كتنظيم كأس العالم. وبعد الحصول على التشكيلات الأساسية للنظام وبعض البيانات المحددة سلفا سيقوم بتطبيق التغييرات المقترحة من خلال برامج المحاكاة لإيجاد أفضل سيناريو تنظيمي بالوسائل المتاحة. ويعد بحث الدكتوراه من اهم المحركات الداعمة للخطة الاستراتيجية 2030 للمساعدة في تحقيق هدف وزارة الحج بزيادة الطاقة الاستيعابية من 8 مليون حاج ومعتمر الى 15 مليون معتمر.