ألواح شمسية لتبريد المياه قد تخفض من تكلفة التكييف 20%

 نشرت مجلة "ساينس ماغ" تقريرا لمراسلها العلمي روبرت سيرفيس، يقول فيه إن معظمنا سمع بالألواح الشمسية التي تستخدم لتسخين الماء، والآن أصبحت هناك ألواح شمسية تبرد الماء، مشيرا إلى أن هذه التكنولوجيا قد تؤدي إلى تخفيض تكلفة التكييف والتبريد على المستوى الصناعي بشكل كبير. 

ويشير التقرير، الذي ترجمته "عربي21"، إلى أن هذه الألواح التي تبرد الماء تنصب على السطح، مكونة من ثلاثة عناصر، الأول هو عبارة عن طبقة من البلاستيك مطلية بطلاء فضي يعكس تقريبا أشعة الشمس التي تقع عليه كلها، وهذا يمنع ارتفاع درجة حرارة اللوح بسبب أشعة الصيف الحارقة. 

ويفيد سيرفيس بأنه يوجد تحت هذه الطبقة البلاستيكية أنبوب نحاسي متعرج، تنتقل منه حرارة الماء إلى البلاستيك، الذي يقوم بدوره ببثها بذبذبة تقع تقريبا وسط طيف الأشعة تحت الحمراء، مرسلا بهذه الحرارة إلى الفضاء، بدلا من أن يمتصها محيط اللوح. 

وتلفت المجلة إلى أن هناك غلافا عازلا يغطي اللوح لضمان أن النسبة العظمى من الحرارة التي تصل إلى الطبقة البلاستيكية هي من الماء وليس من الهواء المحيط باللوح.

وينوه التقرير إلى أن الباحثين في جامعة ستانفورد في كاليفورنيا قاموا بوضع ثلاثة ألواح على سطح بناية الجامعة، مساحة كل منها 0.37 متر مربع، ومرر الماء منها بمعدل 0.2 لتر في الدقيقة، مشيرا إلى أنهم نشروا في تقريرهم في دورية "نيتشر أنيرجي" أنهم نجحوا بتبريد الماء في تجربتهم، التي استمرت ثلاثة أيام، خمس درجات مئوية تحت حرارة البيئة المحيطة. 

ويبين الكاتب أن الباحثين قاموا بعد ذلك باستخدام نموذج رقمي، فتوصلوا إلى أن استخدام هذه الألواح كجزء من نظام تبريد لبناية مؤلفة من طابقين في لاس فيغاس سيقلل من تكلفة استهلاك الكهرباء لنظام التكييف بنسبة 21% خلال أشهر الصيف.

وتنقل المجلة عن رونغي يانغ، وهو مهندس ميكانيكي في جامعة كولورادو، قوله: "إنه بحث ممتاز"، لافتة إلى أن يانغ أعلن سابقا هذا العام عن تطوير غشاء بلاستيكي قادر على تخفيض درجة حرارة الأجسام التي يلامسها بعشر درجات. 

ويضيف يانغ للمجلة أنه بسبب توفر البلاستيك المشع للأشعة تحت الحمراء بشكل تجاري وبكميات كبيرة، فإن هناك فرصة لتطوير هذه التكنولوجيا تجاريا، ويتابع قائلا: "هناك توجه واعد لاستخدامها في التطبيقات العملية". 

ويورد التقرير نقلا عن آسواث رامان، وهو عالم فيزياء وعضو في فريق جامعة ستانفورد، قوله إنه منذ إجراء هذه التجربة الابتدائية قام هو وزملاؤه بإنشاء شركة مبتدئة، أسموها "سكاي كول سيستمز" في بيرلنغيم في كاليفورنيا، لاستخدام التكنولوجيا تجاريا. 

وتختم "ساينس ماغ" تقريرها بالإشارة إلى أن هذه الشركة قامت بصناعة ألواح بمساحة 1.6 متر مربع للواحد، وتقوم بتجربة ميدانية كبيرة في ديفيس في كاليفورنيا، لافتة إلى أنه بسبب أن أنظمة التبريد تستهلك 15% من الكهرباء، وتشكل 10% الانبعاثات الغازية المؤدية إلى التغيرات المناخية، فإنه قد يكون للمبردات الجديدة أثر دراماتيكي على استخدام الطاقة.