يعمل نظام التبريد المذهل هذا على ضوء الشمس والمياه المالحة – لا يوجد خيار آخر

من السهل نسيانها عندما تقرأها من هاتفك أو هاتفك المحمول ، ولكن 940 مليون شخص – أو 13٪ من العالم – لا يحصلون على الكهرباء. يعيش الكثير منهم في بلدان حارة وجافة مثل النيجر أو مالي ، حيث يعد تكييف الهواء من الرفاهية والبنية التحتية للطاقة الشمسية تفتقر أكثر. يمكن للتكنولوجيا الجديدة أن تساعدهم في التبريد بدون كهرباء – كل ذلك بفضل تفاعل كيميائي أساسي.

وفقًا لتقرير وكالة الطاقة الدولية لعام 2018 ، فإن مكيفات الهواء والمراوح الكهربائية هي المسؤولة عن ذلك 10٪ استهلاك الكهرباء في العالم ، وهو رقم من المتوقع أن يزداد مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية. هذا يمثل مشكلة خاصة في المناطق القاحلة التي لا تحتوي على البنية التحتية للحفاظ على برودة الناس في المقام الأول.

[Image: courtesy King Abdullah University of Science and Technology]

هذا تكنولوجيا جديدةتم تطويره في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية في المملكة العربية السعودية ، وهو في مراحله الأولى ، ولكن إذا نجح ، يمكن أن يقدم حلاً واعدًا. عندما تذوب أملاح معينة في الماء ، فإنها تمتص الحرارة ، مما يبرد الماء. عندما يتم دمجها في نظام واسع النطاق ، يمكن للتقنية أن توفر تأثير تبريد دون الحاجة إلى الكهرباء. يقول الدكتور فينج وانج ، أستاذ العلوم والهندسة البيئية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا والذي يقود الدراسة: “في المناطق غير المطورة ، يمكن أن يساعدهم في تخزين الطعام لبضعة أيام أخرى”. وعندما اختبر فريقه النظام في المعمل ، ظلت درجة الحرارة أقل من 50 درجة مئوية لمدة ثماني ساعات وأقل من 59 درجة مئوية لأكثر من 15 ساعة ، وهو ما يكفي لتخزين الطعام لمدة يوم واحد.

READ  RTL اليوم - منتجي النفط الرئيسيين على وشك الحفاظ على زيادة طفيفة في الإنتاج

تأتي التكنولوجيا في جزأين. أولاً ، يجب إذابة الملح في الماء ، ثم إعادة تكوينه بحيث يمكن إعادة استخدامه مرارًا وتكرارًا. للقيام بذلك ، استخدم فريق الدكتور وانج ضوء الشمس ، مما يتسبب في تبخر الماء وترك المواد الصلبة الملحية خلفه. في الوقت الحالي ، تتم هذه العملية في هيكل أسود زجاجي الشكل يمكنه امتصاص الطاقة الشمسية وتحويلها إلى حرارة ، ثم يساعد في تبخر الماء.

حتى الآن ، بنى الباحثون دليلًا مفاهيميًا على مقياس معمل. ثم يريدون بناء وحدة تجريبية. يوضح وانغ: “يمكن أن تكون كبيرة مثل الثلاجة العادية أو صغيرة مثل حجم صندوق الغداء الخاص بك”. يمكن أن يأتي أيضًا كسرير مائي. يقول: “إذا غيرت الماء داخل مرتبتك ، فلديك مرتبة تبريد لنفسك”. أما بالنسبة لنظام التجديد نفسه ، فيمكن حفظه على السطح أو في الفناء الخلفي. يعترف وانغ أن العملية ليست سريعة ، حيث ستستغرق ساعة واحدة لإعادة الملح في لترين من الماء.

يوضح الدكتور وانج أنه يمكن تخزين الطاقة الشمسية لاستخدامها لاحقًا ، مما يعني أن التبريد سيكون متاحًا عند الطلب ، وليس فقط عند تجديد الأملاح. “يمكنك استخدام الطاقة الشمسية الحالية لتوفير طاقة التبريد في غضون أسبوع ،” كما يقول.

بعد تجارب مع أملاح مختلفة ، توصل الباحثون إلى نترات الأمونيوم. إنه سهل الذوبان ، وهو سماد شائع ، لذا لن يكون المصدر مشكلة ، حتى بالنسبة للأسر المنفردة. وعلى الرغم من أنه من السابق لأوانه الحديث عن التكلفة ، إلا أنه يقول إن أغلى جزء قد يكون مصادر المياه ، خاصة في المناطق القاحلة. في المناطق النائية حيث لا يمكن الوصول إلى المياه بسهولة ، يبدو أن هذا يمثل عقبة كبيرة ، ويعترف وانج أن هذا هو أكبر مخاوفه ، لذلك يعمل فريقه الآن على طرق لاستعادة المياه بطرق مستدامة.

READ  تنتقل تصفيات أستراليا المؤهلة لكأس العالم ضد الصين إلى قطر

بالنسبة للدكتور ألبرت فيجا ، الذي يدير شركة تساعد ضحايا الكوارث الطبيعية على إيجاد حلول للطاقة المتجددة ، فإن التفاعل الكيميائي في قلب هذه التقنية هو عملية معروفة “. ومن الأمثلة الممتازة على ذلك الضغط البارد. [which comes with salt] ويوضح أن العاملين في مجال الرعاية الصحية يستخدمونها للإصابات “. ومع ذلك ، تبرز الفكرة في قدرتها على توفير التبريد عند الطلب. ومع ذلك ، يلاحظ أن نترات الأمونيوم قد تسبب بعض مشكلات السلامة. كما أثبت انفجار بيروت في عام 2020 ، إنها مادة تفاعلية للغاية. يقول فيجا: “لا شيء يمثل كرة من المال. لا يوجد حل كامل ، ولكن حيث يمكن أن تساعد هذه التكنولوجيا ، يكون الهدف الأكبر أيضًا مشجعًا ومثيرًا.”

في النهاية ، لن يكفي إدارة منزل كامل ، ولكن يمكن أن يجعل تخزين الطعام أسهل ، أو يساعد في إبقائك هادئًا. في المناطق النائية ، يمكن أيضًا استخدام التكنولوجيا مع الكهرباء العادية. يقول وانج إن الأنظمة المركزية هي الأفضل للمدن الحضرية للغاية ، لكن التكنولوجيا قد تؤتي ثمارها في أعماق القرية ، حيث قد يكون من غير المربح للمنازل الاتصال بالشبكة. يقول: “يتم استخدام نظامنا على نطاق صغير ولا يجب أن تكون توقعاتك عالية ، لكنه سلبي ، مدفوعًا بالطاقة المتجددة ، وله بصمة كربونية صغيرة جدًا ، ويمنحك المرونة.”

اترك تعليقاً

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