سولارابيك، الولايات المتحدة الأمريكية – 7 سبتمبر 2025: طوّر المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) بالتعاون مع شركة “بلو فرونتير” نظام تكييف هواء أمريكي جديد يُحدث نقلة نوعية في قطاع الطاقة. يُطلق على النظام اسم “مكيف الهواء الموفر والمخزن للطاقة” (ESEAC)، ويستطيع خفض الطلب الأقصى على طاقة التكييف في أوقات الذروة بنسبة تتجاوز 90%، مع تقليل فواتير الكهرباء المخصصة للتبريد بأكثر من 45%، مما يمثل حلاً مزدوجًا لمشكلة استهلاك الطاقة وتكاليفها المرتفعة.
آلية عمل مبتكرة تفصل التبريد عن التجفيف
تتجاوز هذه التقنية الطرق التقليدية التي تعتمد على “التبريد بضغط البخار”، والتي تربط بين تبريد الهواء وإزالة رطوبته معًا، مما يؤدي غالبًا إلى استهلاك إضافي للطاقة. يفصل نظام ESEAC بين هاتين المهمتين، إذ يستخدم سائلًا مجففًا ذا أساس ملحي لامتصاص الرطوبة مباشرة من الهواء، ثم يطبق “تكييف الهواء بالتبخير غير المباشر” فائق الكفاءة لتبريده بدقة. تتمحور دورة عمله حول ثلاث مراحل؛ تبدأ بـالشحن، حيث يستهلك “مجدد المادة المجففة” أكثر من 90% من طاقة النظام لتركيز المحلول الملحي وفصل الماء النقي عنه. تليها مرحلة التخزين، حيث يُحتفظ بالسوائل في خزانات خاصة، مما يخزن فعليًا طاقة التبريد لوقت لاحق. وأخيرًا، تأتي مرحلة التفريغ التي تستخدم فيها وحدة التكييف تلك السوائل المخزنة لتجفيف الهواء وتبريده بأقل قدر من الكهرباء، مما يتيح استهلاك الجزء الأكبر من الطاقة في الأوقات التي تكون فيها أسعار الكهرباء منخفضة أو عند توفر الطاقة المتجددة.
وفورات ضخمة وتخفيف العبء عن الشبكات الكهربائية
أظهرت نتائج محاكاة للنظام بقدرة 20 طنًا أُجريت على مدار عام في مدينة ميامي بولاية فلوريدا، قدرته على خفض استهلاك الكهرباء المرتبط بالتبريد بنسبة 38%، وتقليص الطلب في أوقات الذروة بنسبة 93%، مما أدى إلى انخفاض تكاليف الكهرباء السنوية بنسبة 45%. تُترجم هذه الأرقام إلى وفورات تقديرية تصل إلى 165 ألف دولار لكل وحدة على مدى 15 عامًا. وتكمن الأهمية الكبرى للنظام في قدرته على “تسطيح منحنيات الطلب” على الشبكة الكهربائية، عن طريق نقل استهلاك الطاقة الكثيف إلى خارج ساعات الذروة، مما يحرر سعة الشبكة ويقلل الحاجة إلى التوسعات المكلفة. ويُعد تخزين الطاقة في الماء المالح والماء النقي أقل تكلفة بنحو 10 مرات من التخزين القائم على البطاريات، مما يجعله حلاً اقتصاديًا فعالاً لإدارة أحمال التبريد على نطاق واسع، بينما يجري حاليًا تركيب هذه الأنظمة المبتكرة في عدة مواقع بالولايات المتحدة.
تابعونا على لينكيد إن Linked–in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: interesting engineering
