الرئيسية » تحقيقات وأخبار بيئية
استخدام الكهرباء في تشغيل أنظمة تكييف الهواء ترفع من انبعاثات الغازات الدفيئة
استخدام الكهرباء في تشغيل أنظمة تكييف الهواء

واشنطن - المغرب اليوم

تستخدم 6% من الكهرباء المنتجة في أميركا، لتشغيل أنظمة تكييف الهواء التي تبرد المنازل والمكاتب. ومع نمو بلدان مثل البرازيل والصين والهند، فإنها ستقوم بنفس الشيء بالتأكيد. لا يعد ذلك فقط مكلفًا للعميل، ولكنه يرفع انبعاثات الغازات الدفيئة كذلك في صورة كلاً من ثاني أكسيد الكربون، الناتج عن حرق الوقود في محطات الكهرباء، ومُرَكبات الكلوروفلوروكربونات، التي تستخدم كمُبَردات داخل المكيفات.

ويصف رونجوي يانغ وزياوبي ين، من جامعة كلورادو في ورقة داخل مجلة “Science" لهذا الأسبوع، فإنهم يملكون بديلاً محتملاً لكل هذا. لقد قاموا بإختراع غشاء يستطيع تبريد المباني بدون استخدام غازات التبريد، وبشكلٍ ملحوظ، بدون أن يستمد أي طاقة للقيام بذلك. والأفضل من ذلك، يمكن تصنيع هذا الغشاء باستخدام طرق تصنيع “لفة إلى لفة" العادية بتكلفة تبلغ حوالي 50 سنتًا للمتر المربع.

ويعمل الغشاء الجديد بطريقة تدعى "التبريد الإشعاعي". ويستفيد هذا من حقيقة أن الغلاف الجوي للأرض يسمح لبعض الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء التي تحمل الحرارة بالخروج إلى الفضاء دون عوائق. لذا، فقط قم بتحويل الحرارة غير المرغوب فيها إلى أشعة تحت الحمراء بالطول الموجي الصحيح، ومن ثم، يمكنك تفريغها في الفضاء بلا عودة. ودكتور يانغ ودكتور ين ليسوا أول من حاولا تبريد المباني بتلك الطريقة. أظهر "شنهوي فان" وزملاؤه من جامعة ستانفورد في كاليفورنيا جهازًا استخدم هذا المبدأ في عام 2014. على الرغم من ذلك، فإن مادتهم تتكون من سبع طبقات متناوبة من “ثاني أكسيد الهافنيوم" و"ثاني أكسيد السيليكون" بسمك متفاوت، مثبتة على رقاقة مصنوعة من السيليكون.

وعلى الجانب الآخر، صُنِّع الغشاء الخاص بدكتور يانغ ودكتور ين من مادة تدعى "بوليميثيل بنتين، " وهي عبارة عن مادة بلاستيكية شفافة متاحة تجاريًا، وتباع تحت اسم العلامة التجارية “TPX". إضافةً إلى ذلك قاموا بخلط حبات زجاجية صغيرة. ثم قاموا بتشكيل الناتج إلى صفائح بسُمك حوالي" 50 مليون من المتر الواحد (ميكرون)"، وطَلُوا تلك الصفائح بالفضة من جانب واحد. عند وضعها علي الأسطح، يكون الجانب الفضي هو الأسفل. لذا فينعكس ضوء الشمس الساقط عليها مروراً بالبلاستيك، مما يمنع تدفق الحرارة لداخل المبنى ادناها.

ومع ذلك، فإن منع شيء من إرتفاع درجة حرارته ليس كالقيام بتبريده. المفتاح للقيام بذلك هو حبات الزجاج الصغيرة. المحافظة على درجة الحرارة ليست عملية ثابتة. كل الأجسام تقوم بامتصاص وإخراج الحرارة طوال الوقت، وعادة ما تكون الإنبِعاثات على هيئة أشعة تحت الحمراء. في حالة حبات الزجاج، فإن الطول الموجي لتلك الإنبعاثات يتحدد بناءً على قطر الحبات. ومن الواضح أن تلك التي يبلغ قطرها نحو ثمانية “ميكرون" تُخرِج انبعاثات في الغالب عند أطوال موجية تمر مباشرة عبر "نافذة" الأشعة تحت الحمراء في الغلاف الجوي، نظرًا لأن مصدر الحرارة الذي يتحول إلى هذا النوع من الأشعة تحت الحمراء هو المبنى أدناها، فإن التأثير هو تبريد المبنى.

ويعد تأثير التبريد، الذي يبلغ 93 واط لكل متر مربع في ضوء الشمس المباشر، وأكثر من ذلك ليلاً، شديداً. يُقَدِر الفريق أن 20 متر مربع من غشائهم، مثبتة فوق بيت أميركي متوسط، كافية للحفاظ على درجة حرارة داخلية مقدرة بـ 20 درجة مئوية في اليوم الذي تكون فيه درجة الحرارة الخارجية 37 درجة مئوية.

ولتَنظيم كمية التبريد، يحتاج أي نظام عملي يتضمن الغشاء إلى أنابيب مياه لحمل الحرارة إليه من داخل المبنى. التحكم في معدل التدفق خلال هذه الأنابيب وتغييره مع اختلاف درجة الحرارة الخارجية سيُبقي درجة حرارة المبنى ثابتة. على عكس نظام التبريد نفسه، تحتاج تلك المضخات إلى الطاقة لِكَيْ تعمل. ولكن ليس الكثير منها. بخلاف ذلك، يتم كل العمل نتيجة فارق درجات الحرارة الكبير، حوالي 290 درجة مئوية، بين سطح الأرض والفضاء الخارجي.

 

View on casablancatoday.com

أخبار ذات صلة

إطلاق مشروع لتوسعة ميناء الجبهة لفائدة 300 صياد وآخر…
إطلاق مشروع لتوسعة ميناء الجبهة لفائدة 300 صياد وآخر لحماية الساكنة من الفيضانات
ارتفاع عدد الضحايا جراء الإعصار "إيان" إلى 62 قتيلاً…
ارتفاع عدد الضحايا جراء الإعصار "إيان" إلى 62 قتيلاً في فلوريدا وكارولاينا الشمالية
وزارة الفلاحة المغربية تُستعرض حصيلة عمليات المراقبة على الأعلاف…
وزارة الفلاحة المغربية تُستعرض حصيلة عمليات المراقبة على الأعلاف المستوردة
الرئيس الأسد نحو الاعتماد على الطاقة المتجددة لحل أزمة…
الرئيس الأسد نحو الاعتماد على الطاقة المتجددة  لحل أزمة شح الكهرباء
نورد ستريم الروسية تعلن وقف تسرّب الغاز من خط…

اخر الاخبار

"الحرس الثوري الإيراني" يعيد انتشار فصائل موالية غرب العراق
الحكومة المغربية تُعلن أن مساهمة الموظفين في صندوق تدبير…
روسيا تُجدد موقف موسكو من الصحراء المغربية
الأمم المتحدة تؤكد دعمها للعملية السياسية لحل نزاع الصحراء

فن وموسيقى

أشرف عبد الباقي يتحدث عن كواليس "جولة أخيرة" ويؤكد…
وفاة الفنانة خديجة البيضاوية أيقونة فن "العيطة" الشعبي في…
كارول سماحة فَخُورة بأداء شخصية الشحرورة وتستعد لمهرجان الموسيقى…
شيرين عبد الوهاب فخورة بمشوارها الفني خلال الـ 20…

أخبار النجوم

أمير كرارة يحافظ على تواجده للعام العاشر على التوالى
أحمد السقا يلتقي جمهوره في الدورة الـ 41 من…
أنغام تستعد لطرح أغنيتين جديدتين بالتعاون مع إكرم حسني
إصابة شيرين عبدالوهاب بقطع في الرباط الصليبي

رياضة

أشرف حكيمي يوجه رسالة للمغاربة بعد الزلزال المدّمر
الإصابة تٌبعد المغربي أشرف بن شرقي عن اللعب مع…
المغربي حمد الله يقُود إتحاد جدة السعودي للتعادل مع…
كلوب يبرر استبدال محمد صلاح في هزيمة ليفربول

صحة وتغذية

فوائد صحية مذهلة مرتبطة بالقلب والمناعة للأطعمة ذات اللون…
النظام الغذائي الأطلسي يخفف من دهون البطن ويحسن الكوليسترول
بريطانيون يطورُون جهازًا جديدًا للكشف المبكر عن أمراض اللثة
اكتشاف مركب كيميائي يساعد على استعادة الرؤية مجددًا

الأخبار الأكثر قراءة