تختبر الأبحاث السعودية نظام تبريد جديد موفر للطاقة

أجرت جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (KAUST) تجارب رصدية في منازل تقع داخل الحرم الجامعي لإنشاء نظام تبريد جديد يستهلك طاقة أقل من الأنظمة المستخدمة اليوم.

تهدف هذه التجارب إلى اختبار كفاءة النظام الجديد في مختلف الظروف الجوية في المملكة العربية السعودية.

عادةً ما تحقق أنظمة تكييف الهواء المستخدمة اليوم 35-40 في المائة فقط من التبريد الممكن لكمية الكهرباء التي تستهلكها. بالإضافة إلى مهمتهم الأساسية في تبريد الهواء ، فإنهم يزيلون الرطوبة من الهواء عن طريق خفض درجة حرارته إلى مستوى يتكثف فيه الماء الموجود فيه. لكن هذه الخطوة المزدوجة تهدر الكثير من الطاقة.

ابتكر فريق بقيادة كيم تشون نج ، أستاذ العلوم والهندسة البيئية في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية ، طريقة لتقليل كمية الطاقة المستهلكة عن طريق فصل العمليتين.

بدلاً من تجفيف الهواء عن طريق تبريده ، يستخدم النظام عملية أكثر كفاءة تسمى الامتزاز. إنه يربط الماء في الهواء بسطح مادة نانوية مطورة خصيصًا. مصنوعة من ملح كلوريد الكالسيوم المضمن في شبكة هلام السيليكا ، يمكن لهذه المادة امتصاص ما يصل إلى 20 مرة من الماء أكثر من هلام السيليكا العادي بالنسبة لوزنها.

تقوم Ng حاليًا باختبار النماذج الأولية ، وتظهر النتائج حتى الآن تحسنًا بنسبة 30-60 بالمائة في الكفاءة مقارنة بمكيفات الهواء التقليدية. “هذا النوع الجديد من مكيفات الهواء يمكن أن يوفر وسيلة مطلوبة بشدة لإبطاء المساهمة المتزايدة لأنظمة التبريد في تغير المناخ ،” كما يقول كيم تشون نيغ.

في هذا النظام الجديد ، يقوم المجفف الخاص بتغطية ملفات ضاغط البخار الميكانيكي ، والذي يبرد الهواء الذي تم تجفيفه بطريقة نظام تكييف الهواء التقليدي. يتم عكس تدفق الهواء عبر النظام ثم عكسه مرة أخرى في دورة دورية لتجديد الممتزات المشبعة.

READ  كوكب المشتري أكبر من بعض النجوم ، فلماذا لم نحصل على شمس ثانية؟

زاد الاستهلاك العالمي لكهرباء أجهزة تكييف الهواء ، الناتجة بشكل رئيسي من حرق الوقود الأحفوري ، من 600 تيراواط ساعة في عام 1990 إلى 2200 تيراواط ساعة في عام 2020 ، وبناءً على الاتجاهات الحالية قد يصل إلى 6300 تيراواط ساعة في عام 2050. بحلول ذلك الوقت ، نصف إجمالي الكهرباء المستخدمة من قبل البلدان سيتم استخدام حمات العالم ، بما في ذلك المملكة العربية السعودية ، فقط للحفاظ على الهدوء.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *