التبريد والتكييف المغناطيسيين : كفاءة أعلى وطاقة أقل بكثير

لسنا في حاجة لإحصاءات دقيقة لندرك التزايد الهائل للغاية في أعداد أجهزة تكييف الهواء في المنازل والمكاتب ، بل وأعداد المباني المكيفة بالكامل بواسطة نظم التكييف المركزية ، أما الثلاجات المنزلية : فقد أصبحت أساسية حتى في بيوت الأسر االأفقر ، بل قد تتعدد في المنزل الواحد .. وتضاف إليها أجهزة التبريد العميق أيضاً ، أما الثلاجات التجارية الضخمة : فأعدادها تتصاعد وضخامتها تزيد ، الخلاصة : فإنه من الجلي الواضح أن التبريد والتكييف – وهما شقيقان من الناحية التكنولوجية – يحتلان مساحة كبيرة جداً في خريطة استهلاك الطاقة في العالم كله ، وبديهي أن بلادنا الحارة تختص باستهلاك أكبر ، ولقد ظل التبريد والتكييف طوال تاريخهما يتطوران .. بل ويحرزان تقدماً واضحاً جداً ، لكن هذا التطور ظل في إطار علمي وتكنولوجي مبدئي يكاد يكون ثابتاً ، ومع أزمة الطاقة وتزايد أسعار الكهرباء : كان على العلماء والمهندسين أن يجدوا إطاراً جديداً : بضع نصب عينه خفض استهلاك الكهرباء مع الاحتفاظ بمستوى الكفاءة .. بل وزيادته ، ويبدوا الآن أنهم اهتدوا إلى الإطار المنشود : متمثلاً في تكنولوجيا التبريد والتكييف المغناطيسيين .

يتبع “مركز أميس لابوراتوري” وزارة الطاقة الأمريكية ، ومنذ أواخر التعسينات الماضية : توصل المركز الكائن في ولاية “أيوا” إلى سبيكة معدنية جديدة تماماً ، هذه السبيكة ستكون أساس ثورة حقيقة في صناعة التبريد والتكييف .

تعتمد نظم التبريد الشائعة حالياً ومن قديم على الضاغط ( الكمبرسور ) الذي يقوم بضغط الغاز المستعمل في عملية التبريد ، ثم يتحرر الغاز من الضغط ، ويتكرر الضغط وإزالته .. فيحدث التبريد .

هناك ظاهرة معروفة عند الفيزيائيين اسمها “التأثير المغناطيسي الحراري” ، وقد فكر الباحثون في مركز “أميس” في استغلال هذه الظاهرة في نظام للتبريد ، يعتمد على مغناطيس .. يحل محل النظام القائم على الضاغط والغاز .

المشكلة الكبرى في هذا الشأن : أن تشغيل الضاغط يحتاج الكثير من الكهرباء ، في عالم أصبحت فيه الكهرباء سلعة غالية .

إن إحلال المغناطيس الجديد محل الضاغط والغاز سيوفر الكهرباء المستهلكة في التبريد على نحو انقلابي ، مع عدم المساس بالكفاءة .. بل رفعها .

تتلخص ظاهرة “التأثير المغناطيسي” في أن تعريض المواد الممغنطة لمجال مغناطيسي يجعلها تسخن ، فإذا أزيل المجال : فإنها تبرد ، ويعرف الفيزيائيون هذه الحقيقة منذ سنة 1881 ، لكنها لم تستغل في تصنيع أجهزة تجارية : حتى انتبه لها مركز “أميس” ، وهو الآن – وبالتعاون مع الصناعة – يؤكد أنه أنجز نظاماً يقوم على السبيكة المغناطيسية التي توصل إليها ، وبين أيدي باحثيه نظام للتبريد قابل للتصنيع التجاري : يخفض استهلاك ثلاجة منزلية مثلاً من الكهرباء بنسبة الثلث ، وهي نسبة قابلة للزيادة مستقبلاً .

الغازات المستخدمة في أجهزة التبريد الحالية يحل محلها الماء في الأجهزة المغناطيسية : هذا في حد ذاته إنجاز رائع من الناحية البيئية ، لأن تلك الغازات ضارة بالغلاف الجوي إلى أقصى حد ، وهي أضر عليه من غاز ثاني أكسيد الكربون بكثير جداً .

المصدر : مجدي غنيم المحرر العلمي لقناة النيل