2. القيام بدراسات فنية – اقتصادية مبنية علي القانون ألأول والثاني للديناميكا الحرارية لتقدير تكلفة أنتاج الماء والكهرباء في محطات لإنتاج المشترك.

3. معالجة أوجه القصور التي تواجه تقنيات التحلية الحرارية التقليدية والمستخدمة حاليا وتحسين جدواها الاقتصادية، حيث تم أجراء اختبارات مكثفة علي مستوي المحطات التجريبية لتأسيس الظروف التصميمية والتشغيلية عندما يتم تشغيل محطات التبخير الوميضي المتعددة المراحل (MSF) ومحطات التبخير المتعددة التأثير (MED) على درجات حرارة عالية غير مسبوقة وتفوق درجات الحرارة المعمولة في المحطات الحرارية المماثلة دون تكون ترسبات ملحية وبكفاءة حرارية عالية وزيادة ملحوظة في المياه المنتج بأقل تكلفة تشغيلية وذلك باستخدام المعالجة الاولية لمياه البحر باستخدام اغشية النانو.

4. قام القسم بالتعاون مع ممثلي محطات التحلية في الجبيل وجدة وينبع والشقيق والشعيبة بأجراء اختبارات مكثفة في محطات التبخير الوميضي المتعددة المراحل لتحديد معدلات الحقن المثالية لمواد موانع الترسب وقد أثمرت هذه الدراسات بتخفيض ملحوظ لمعدلات الحقن و تخفيض التكلفة التشغيلية لهذه المحطات.

5. يقوم القسم حالياً بأجراء عدة دراسات لتحديد الظروف التشغيلية والتصميمية المثلى عندما يتم استخدام الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة لعمليات التحلية الحرارية وذلك بالتعاون مع جامعة الملك سعود وشركة هيتاشي سوزن اليابانية. وتهدف هذه الاتفاقيات البحثية إلى تطوير نظم استغلال الطاقة الشمسية في عملية التحلية الحرارية لتخفيض تكلفة انتاج المياه المحلاة حيث تمثل تكاليف استهلاك الطاقة للمحطات الحرارية التي تعمل بالوقود الاحفوري ما بين 40 – 50 % من التكلفة الكلية لإنتاج المياه المحلاة. وقد تم إنشاء وحدات الطاقة الشمسية التجريبية لأجراء اختبارات مكثفة على هذه الوحدات التجريبية لتحديد الظروف التشغيلية المناسبة لتشغيل مثل هذه المحطات التي تعمل بالطاقة الشمسية تحت الظروف المناخية السائدة بالمملكة.

6. يقوم قسم الحراريات بأجراء بحث مشترك مع شركة دوسان الكورية لتطوير محطات التبخير الوميضي المتعددة المراحل ذات الاتجاه الواحد (Once-through MSF) بغرض خفض تكلفة أنتاج المياه المحلاة.

7. تم نشر دراسات القسم البحثية في عدد من المجلات العلمية العالمية المحكمة كما تم أيضاً عرضها في مؤتمرات الاقليمية والعالمية المتخصصة.

8. حصل القسم على أربعة براءات اختراع من اليابان والمملكة العربية السعودية. وتختص هذه الاختراعات بابتكار نظم لإنتاج مياه عذبة تعمل بطريقة التبخير المتعدد التأثير والمصحوب بضغط البخار ذات كفاءة عالية، و ستساهم هذه الاختراعات الى التخلص من معظم المشاكل التشغيلية التي تواجه محطات التحلية التقليدية وخاصة تكون الترسبات القشرية على سطح الأنابيب الحرارية حيث يتم المعالجة الاولية لوحدة التبخير المتعدد التأثير باستخدام الأغشية المتناهية الدقة (النانو). أن هذا الابتكارات الجديدة ستسمح بتشغيل وحدة التبخير المتعدد التأثير على درجات حرارة عالية غير مسبوقة تصل إلى 125 درجة مئوية علما بأن محطات التحلية التجارية التقليدية تعمل على درجة تعادل 65 درجة مئوية. مما سيؤدي إلى تخفيض ملحوظ لاستهلاك الطاقة الحرارية بنسبة تصل إلى 50% مما سينعكس ذلك إلى خفض تكلفة إنتاج المياه المحلاة وتحسين الجدوى ألاقتصادية لعمليات التحلية الحرارية والاستغلال التجاري لهذه النظم المبتكرة.