خلال صيف عام 2025، أثقلت موجات الحر الشديدة واسعة النطاق كاهل شبكات الطاقة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا والشرق الأوسط، مما أثار اهتمامًا متجددًا بتقنيات التبريد السلبي. ومع تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري، يضع الطلب على تكييف الهواء ضغطًا متزايدًا على البنية التحتية للطاقة. يوفر التبريد الإشعاعي، وهو مفهوم يعود إلى آلاف السنين وتم تعزيزه بواسطة علم المواد الحديث، حلاً محتملاً عن طريق تشتيت ضوء الشمس وتبديد الحرارة دون الحاجة إلى طاقة إضافية.
التبريد الإشعاعي هو ظاهرة طبيعية حيث تطلق الأجسام الحرارة في البيئة. يقول تشياوتشيانغ قان، أستاذ علم المواد والفيزياء التطبيقية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية في المملكة العربية السعودية: "التبريد الإشعاعي عالمي - إنه موجود في كل مكان في حياتنا اليومية". وأوضح قان أن الأجسام تمتص الحرارة من الشمس خلال النهار وتشّع جزءًا منها مرة أخرى في الليل. تفسر هذه العملية سبب وجود تكثف على أسطح السيارات المتوقفة في الخارج طوال الليل، حيث يبدد المعدن الحرارة، مما يبرد السطح إلى ما دون درجة حرارة الهواء المحيط ويؤدي إلى تكون الندى.
استخدم البشر التبريد الإشعاعي لآلاف السنين. في المناطق الصحراوية في إيران وشمال إفريقيا والهند، اعتاد الناس تاريخياً على تصنيع الثلج عن طريق ترك برك من المياه معرضة لسماء الصحراء الصافية طوال الليل، مستفيدين من تأثير التبريد الإشعاعي.
يركز البحث الحديث على تطوير الدهانات والطلاءات والمنسوجات المتقدمة التي تزيد من كفاءة التبريد الإشعاعي. تم تصميم هذه المواد لتعكس ضوء الشمس عبر طيف واسع وتنبعث منها الأشعة تحت الحمراء بكفاءة، مما يسمح لها بتبريد الأسطح إلى ما دون درجة حرارة الهواء المحيط. إن الآثار المترتبة على التبني الواسع النطاق لهذه المواد كبيرة، حيث يمكن أن تقلل الاعتماد على تكييف الهواء وتخفف الضغط على شبكات الطاقة، وخاصة خلال فترات ذروة الطلب.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment