خلال صيف عام 2025، أدت موجات الحر الشديدة إلى إجهاد شبكات الطاقة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا والشرق الأوسط، مما أثار اهتمامًا متجددًا بتقنيات التبريد الإشعاعي كحل محتمل. التبريد الإشعاعي، وهي عملية تقوم فيها الأسطح بتبديد الحرارة دون الحاجة إلى طاقة إضافية، يجري استكشافه من خلال الدهانات والطلاءات والمنسوجات المتقدمة. يهدف هذا النهج إلى تقليل الاعتماد على تكييف الهواء، الذي يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة ويزيد من إجهاد الشبكة.
أوضح تشياوتشيانغ قان، أستاذ علوم المواد والفيزياء التطبيقية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية في المملكة العربية السعودية، أن التبريد الإشعاعي ظاهرة عالمية. وقال قان: "التبريد الإشعاعي عالمي - فهو موجود في كل مكان في حياتنا اليومية". وأشار إلى أن الأجسام تمتص الحرارة من الشمس خلال النهار وتشيعها مرة أخرى في الليل. وأضاف أن هذه العملية مسؤولة عن التكثف الذي غالبًا ما يُرى على السيارات المتوقفة في الخارج طوال الليل، حيث تبدد أسطحها المعدنية الحرارة وتبرد إلى ما دون درجة حرارة الهواء المحيط، مما يؤدي إلى تكون الندى.
استخدم البشر التبريد الإشعاعي لآلاف السنين. أنتجت الحضارات الصحراوية القديمة في إيران وشمال إفريقيا والهند الثلج عن طريق ترك برك من الماء معرضة لليالي الصافية، مستفيدة من عملية التبريد الطبيعية. تعمل التكنولوجيا الحديثة الآن على تعزيز هذه التقنية القديمة.
يعد تطوير المواد المتقدمة أمرًا أساسيًا لتحسين كفاءة التبريد الإشعاعي. يركز الباحثون على الدهانات والطلاءات والمنسوجات التي يمكنها تشتيت ضوء الشمس وتبديد الحرارة بشكل فعال. تعكس هذه المواد الإشعاع الشمسي، مما يمنع امتصاص الحرارة، وتنبعث منها إشعاعات حرارية، مما يسمح للحرارة بالهروب إلى الغلاف الجوي.
إن الآثار المترتبة على التبني الواسع النطاق لتقنيات التبريد الإشعاعي كبيرة. يمكن أن يؤدي انخفاض الطلب على تكييف الهواء إلى تخفيف الضغط على شبكات الطاقة، لا سيما خلال أشهر الصيف التي تشهد ذروة الاستهلاك. يمكن أن يؤدي ذلك إلى عدد أقل من انقطاعات التيار الكهربائي وإمدادات طاقة أكثر استقرارًا. علاوة على ذلك، فإن انخفاض استهلاك الطاقة سيقلل من انبعاثات الكربون، مما يساهم في الجهود المبذولة للتخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري.
أكد قان على إمكانات هذه التقنيات لإحداث تأثير كبير. وهو وباحثون آخرون يعملون على تحسين أداء وقابلية تطوير مواد التبريد الإشعاعي، بهدف جعلها أكثر سهولة وبأسعار معقولة للاستخدام على نطاق واسع. تشمل أحدث التطورات إنشاء طلاءات يمكن تطبيقها على المباني والبنية التحتية القائمة، مما يسهل تحديث الهياكل لتحسين أداء التبريد.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment