الرئيسية » تحقيقات وأخبار بيئية
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 Almaghribtoday.net

أخبار ذات صلة

صديقي يقوم بإعداد برنامج يهدف لإصلاح البنيات التحتية المتضررة…
مراكش تستضيف إجتماع دولي يُناقش قضايا البيئة والصحة في…
سيول تضرب المغرب وتقارير عن قتلى ومفقودين في ظاهرة…
خدمة مراقبة تغير المناخ تؤكد أن صيف 2024 الأعلى…
المنظمة المغربية لحقوق الانسان ومكافحة الفساد تُناشد وزيرة الانتقال…

اخر الاخبار

الشرطة تعلّق عن تحدث ترامب حول "حالات الغش"
ساعات التصويت تمتد في مقاطعة بنسلفانيا المؤيدة لترامب عقب…
استنفار أمني بعد اكتشاف أوراق مالية مزورة داخل بنك…
مجلس الحكومة المغربية يدرس مجموعة من الملفات التشريعية المهمة

فن وموسيقى

سعد لمجرد يُعرب عن سعادته بتحقيق أغنيته «سقفة» أول…
أحمد السقا يكشف أسراراً من كواليس فيلم "السرب" ويتحدث…
يسرا تُعرب عن سعادتها بتواجدها في مهرجان الجونة وتُؤكد…
الموت يغيب الفنان القدير مصطفى فهمي عن عمر 82…

أخبار النجوم

عمرو دياب يتصدّر ميدان "تايمز سكوير" في نيويورك
شيرين عبد الوهاب تعود بنشاط نسائي مميّز في الكويت
درّة تكشف تفاصيل دخولها لعالم الإخراج للمرة الأولى
هاني سلامة يعود الى السينما بعد غياب امتد لأكثر…

رياضة

محمد صلاح يحتفل بصدارة الدوري الإنجليزي ورقمه القياسي ويوجه…
وليد الركراكي يكشف مصير حكيم زياش مع المنتخب المغربي
الفرنسي هيرفيه رونار يعود لتدريب منتخب السعودية
لاعبين مغاربة خارج المرشحين لجائزة الأفضل في إفريقيا

صحة وتغذية

أدوية علاج لمرض السكري قد تُقلل خطر الإصابة بحصوات…
حمية مستوحاة من الصيام تدعم وظائف الكلى وصحتها
عقار شائع للإجهاض قد يساهم في إطالة العمر ويشعل…
تناول الماغنيسيوم مع فيتامين D يُعزّز صحة العظام ووظيفة…

الأخبار الأكثر قراءة

دراسة جديدة تكشف أن الشعاب المرجانية أصبحت مقبرة للمواد…
وزارة الداخلية المغربية تُحذر من تساقطات رعدية مرتقبة وتدعو…
فيضانات كارثية في وسط وشرق أوروبا جراء العاصفة "بوريس"
الهلال الأحمر المغربي يستعرض حصّيلة مُساهماته في إعادة الإعمار…
الفيضانات تجرف حيوانات مفترسة إلى الشوارع في نيجيريا إلى…