باحثون في كاوست يخترعون نظام تبريد لا يحتاج إلى كهرباء

أكد موقع Trust my Science في تقرير ترجمته الرياض بوست أن فريق من الباحثين من جامعة كاوست السعودية إخترعوا نظام تبريد لا يحتاج إلى كهرباء.

وأكد التقرير أن مخاطر الاحتباس الحراري كبيرة فهي لن تجبرنا على تحمل درجات حرارة أعلى من أي وقت مضى فحسب ، بل ستجعل العالم يستهلك طاقة أكثر. ورغم تجهيز العديد من المنازل الآن بأنظمة تكييف الهواء التي تستهلك بشكل خاص الكثير من الطاقة، الا أن بعض المجتمعات في جميع أنحاء العالم تعيش خارج هذه الشبكة ولا يمكنها الاستفادة من هذه التقنيات. ولهذا يقترح الباحثون في المملكة العربية السعودية الآن بديلاً مثيرًا للاهتمام، وهو نظام التبريد السلبي ، والذي يعتمد ببساطة على المياه المالحة والحرارة من الشمس.

وتم تصميم النظام في المقام الأول للأجزاء الحارة والمشمسة بشكل خاص من العالم ، حيث يصعب الحصول على الكهرباء. ويستفيد الجهاز من ظاهرة طبيعية وهي إنخفاض الحرارة عند ذوبان الملح في الماء. واتضح أنه أثناء هذا الانحلال ، تبرد البيئة الخارجية، حيث يمتص هذا التحول الحرارة. وتمتص بلورات الملح الطاقة لأنها تذوب في الماء ، مما ينتج عنه تأثير تبريد. وهذا يعني أنه إذا أضفت الملح إلى الماء الساخن ، فإن هذا الماء يبرد بسرعة عندما يذوب الملح. وقام باحثون من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) ممن يعملون في هذا المشروع التجريبي باختبار أنواع مختلفة من الملح لتحديد الأكثر فاعلية.

ووقع اختيارهم أخيرا على نترات الأمونيوم. وثبت أن نترات الأمونيوم (NH4NO3) أكثر فاعلية ، لأنها عالية الذوبان في الماء (1180 جم / لتر في الماء عند 0 درجة مئوية و 8710 جم / لتر في الماء عند 100 درجة مئوية)، حتى أن قدرتها على التبريد هي أربعة أضعاف قوة الملح (كلوريد الأمونيوم). وتستخدم نترات الأمونيوم أيضًا بشكل شائع في خلطات التبريد (وكذلك في الأسمدة) وهي غير مكلفة نسبيًا ؛ علاوة على ذلك ، فإن تخزينها والحفاظ عليها على المدى الطويل ليس بالأمر الصعب.

وخلال التجارب ، قام فريق الباحثين بقيادة البروفيسور بينج وانج باختبار قوة التبريد لهذا الملح في حالة عملية: تم وضع الماء مع إضافة نترات الأمونيوم في وعاء معدني ، والذي تم وضعه بدوره في وعاء مغلق، وهو صندوق الستايروفوم (للعزل الحراري). وعندما يذوب الملح ويبرد الماء ، تنخفض درجة حرارة الصندوق بسرعة. وفي حوالي 20 دقيقة ، تنخفض من 25 درجة مئوية إلى 3.6 درجة مئوية ؛ علاوة على ذلك ، ظلت درجة حرارته أقل من 15 درجة مئوية لأكثر من 15 ساعة.