نظام تبريد شمسي مبتكر يُحافظ على المياه عند تسعة درجات مئوية لمدة 3 اشهر وبتكلفة زهيدة

أصبح تخزين الأطعمة في الأماكن الحارة باستخدام مقدار ضئيل من الطاقة وبتكلفة قليلة أمراً سهل المنال وذلك باستخدام تقنية مكسيكية؛ يعود الفضل فيها ابتكارها إلى الباحثة سوزانا إلفيا توليدو فلوريس التي صممت نظام تبريد شمسي فريد من نوعه .

وقد تم تطوير هذا النموذج في دائرة الأبحاث في معهد العلوم في جامعة ميريتوريوس أوف بويبلا Institute of Science of the Meritorious University of Puebla (BUAP) في زيلويت التي تقع في وسط المكسيك، حيث ثبت أن تشغيله لمدة 24 ساعة متواصلة يكفي للمحافظة على درجة الحرارة المطلوبة لمدة ثلاث أشهر.

وقد طورت الباحثة هذا النموذج في منطقة سلسة جبال Black، حيث يعمل النظام على الحفاظ على المياه عند الدرجة تسعة مئوية، وتقول الباحثة " عندما تصل درجة الحرارة الى تسعة مئوية يصبح بالإمكان تبريد الطعام، على الرغم من أن الهدف هو أن تكون درجة الحرارة أكثر انخفاضاً بحيث تصل إلى خمس درجات. وعندئذ بالإمكان حفظ السمك بدون إفساد طبيعة بروتيناته".

إن تصميم جامعة BUAP رخيص وسهل التصنيع وصديق للبيئة، وفي معرض شرحها مزايا هذا النموذج تقول الباحثة سوزانا توليدو فلوريس: "تستعمل أنظمة التبريد العادية مركبات كيميائية تحتوي الكلوروفلور وكربون التي تدمر طبقة الأوزون وتساهم في ازدياد غاز الدفيئة ( الغازات المسببة للاحتباس الحراري) ، إلا أن هذا النموذج هو صديق للبيئة ، فهو يعمل باستعمال الأشعة الشمسية، وتجري عملية التبريد طريق دورة الامتصاص الحرارية المكثفة التي تدوم لمدة 24 ساعة. ويستخدم فيها مركب الميثانول كمبرد، والزيوليت (معدن) كوسيط مكثف.

تضيف توليدو فلوريس يمل هذا النظام على مرحلتين. وخلال اليوم، تحصل عملية "التدفئة والامتزاز وفترة التكثيف. وتسخن الطاقة الشمسية معدن الزيوليت وتزيد ضغط بخار الميثانول، ويتم تكثيف المبرد وتخزينه في خزان بحيث يتدفق إلى المُبخر."

وأثناء الليل، تتم عملية التبريد، وتحصل فترة الامتصاص والتبخير. "تنخفض درجة حرارة سرير الامتزاز بعد مغيب الشمس. لذا فإن ضغط المبرد ينخفض ويتبخر أثناء تبريد وسيط الامتزاز. وخلال هذه المدة، يبدأ وسيط التبريد بالتبخر، ويتم امتصاصه مجدداً عبر معدن الزيوليت، مما يؤدي إلى نشوء درجات حرارة مقدارها خمسة درجات مئوية. وتتواصل عملية الامتزاز طوال الليل حتى الصباح."

والأداة مكونة من وحدة تجميع الطاقة الشمسية، وسرير امتزاز، ومكثف، ومبخر. وفي سبيل بنائه، احتسبت الباحثة كمية المياه المراد تبريدها، وبناءً عليه كيفية استعمال الزيوليت. كما أنها راعت درجة حرارة الغرفة، وفي هذه الحالة، كانت 20 درجة مئوية.

ومن الجدير بالذكر أن هذا النظام ليس مصمماً لتبريد الأطعمة فحسب، بل بإمكانه العمل كمكيف للهواء على سبيل المثال ، حيث يمكن استخدامه في المناطق النائية او المناطق الفقيرة التي لا تصلها الكهرباء بالإضافة الى حفظ الأطعمة والدواء، مما يمنح قاطني تلك المناطق حياة أفضل .

وقد عُرض المشروع في المؤتمر الدولي للطاقة الشمسية في ألمانيا، حيث لاقى كثيراً من الإعجاب كمشروع اقتصادي وآمن وفعال. والألمانيون مهتمون في الاستثمار في مشاريع الطاقة الشمسية في المكسيك.