رفع كفاءة الطاقة في المباني التجارية بتقنية مصرية جديدة
داليا الهمشري
تمثّل قضية رفع كفاءة الطاقة في المباني أولوية كبرى لدى الباحثين والمتخصصين في هذا المجال، بسبب ما يستهلكه هذا القطاع من كمية هائلة من الكهرباء.
وتعتمد مصر على إجراءات رفع كفاءة الطاقة في مختلف المباني ضمن الجهود المبذولة لترشيد استهلاك الغاز في ظل أزمة الكهرباء التي تعاني منها البلاد، ولا سيما خلال فصل الصيف.
وفي هذا الإطار، توصل فريق بحثي في الجامعة الأميركية بالقاهرة إلى تقنية جديدة -اطلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)- تهدف إلى حل مشكلة هدر الكهرباء وانعدام كفاءة الطاقة في المباني التجارية من خلال التحكم في هندسة الواجهات الزجاجية.
ويتكوّن الفريق البحثي من 4 طلاب من قسم الهندسة الميكانيكية في الجامعة وهم: عبدالله صباح، وأحمد مظهر، ومحمد الجبيلي وآية الطيب، وليلي لبيب، وياسمينة حلبوني، تحت إشراف الدكتور عمر عبدالعزيز، والدكتور خليل الخضري.
المشكلة الرئيسة
قال الباحث عبدالله صباح إن المشكلة الرئيسة التي تحول دون تحقيق كفاءة الطاقة في المباني التجارية تكمن في الواجهات الزجاجية التي تمر أشعة الضوء عبرها، وبالتالي ترفع درجة حرارة المبنى داخليًا؛ ما يؤدي إلى زيادة استهلاك أنظمة التبريد.
وأضاف صباح -في تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة- أن وجود وهج الشمس المباشر يقلّل من الإنتاجية، ويسبب حالة من عدم الراحة؛ ما يزيد من استهلاك الإضاءة الاصطناعية.
وتابع أن هذه المشكلة تمثّل أهمية خاصة، ولا سيما في دول منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، حيث يكون الطقس مشمسًا وساخنًا معظم شهور العام.
واستطرد قائلًا إن قطاع البناء في مصر يُعد أكبر مستهلك للطاقة، مشيرًا إلى أنه يمثّل أكثر من 60% من إجمالي استهلاك الكهرباء في البلاد، وعزا معظم هذا الاستهلاك إلى استعمال أنظمة التبريد.
تقنيات تقليدية
أوضح صباح أن هناك العديد من تقنيات التظليل النشطة المستعملة -بالفعل- للتخفيف من آثار التدفئة الداخلية، إلا أنها باهظة الثمن للغاية أو غير فاعلة؛ نظرًا إلى أنها تتطلّب إضاءة إضافية، أو تتم من خلال التحكم اليدوي.
وأشار إلى أن هذه المشكلة دفعته هو وفريقه البحثي إلى محاولة استكشاف فرص الحصاد المحتمل للطاقة المهدرة.
وبناءً على ذلك، طوّر الفريق البحثي تقنية تعتمد على آلية تظليل نشطة يمكنها التحكم في كمية الضوء التي تدخل الغرفة، مع حصاد بعض الطاقة وتخزينها بشكل كيميائي.
ونفّذ الباحثون ذلك من خلال وضع لوحين زجاجيين متوازيين مع بعضهما، ثم سد الفجوة بينهما، ثم ملء هذه الفجوة بمزيج سائل من مادة "نوربورنادين" (أحد المركبات العضوية المهمة التي تتسم بتفاعلية عالية وخصائص بنيوية مميزة) والماء والصبغة الصناعية.
وأكد الباحث المصري أن هذا السائل يمكن استعماله لحجب بعض الضوء، فضلًا عن تسخير بعض هذه الطاقة الزائدة.
آلية العمل
باستعمال آلية الانزلاق، تمكّن الفريق البحثي من تغيير سُمك الفجوة، للسماح بمرور قدر أكبر أو أقل من الضوء.
وعند توصيله بوحدة تحكم أوتوماتيكية، تمكّن هذا النظام من التحكم في كمية الضوء الساقط الذي يمر عبر الألواح الزجاجية، مما يحد من كميته إلى نطاق بصري مريح.
وخلال النموذج الأولي واختبار المشروع، لُوحظت العديد من النتائج الإيجابية حول رفع كفاءة الطاقة في المباني التجارية.
وأوضح الباحث عبدالله صباح أن أول مقياس رئيس تم قياسه هو شدة الضوء داخل الغرف، لافتًا إلى أن النتائج قد أكدت أن الآلية نجحت في الحفاظ على شدته ضمن النطاق المحدد مسبقًا (500 لوكس - 800 لوكس).
وعلى الرغم من وجود بعض التقلبات في شدة الضوء داخل الآلية، فإن الآلية نجحت في الحفاظ على سيطرة ثابتة على شدة الضوء.
ولفت الباحث إلى أن المقياس الرئيس الثاني الذي قِيس هو درجة الحرارة داخل كلتا الغرفتين، التي أظهرت النتائج أن درجة الحرارة داخل غرفة الآلية أقل بكثير من درجة حرارة غرفة التحكم خلال ساعات الذروة.
والأمر الأكثر أهمية هو أن درجة حرارة الذروة لغرفة التحكم كانت 41.4 درجة مئوية، في حين كانت درجة حرارة غرفة الآلية 30.8 درجة مئوية.
موضوعات متعلقة..
- 5 إجراءات لمضاعفة تحسين كفاءة الطاقة وتحقيق الأهداف المناخية (تقرير)
- تعزيز كفاءة الطاقة في المباني بتقنية مصرية كندية جديدة
- باحث مصري يتوصل لتقنية جديدة تعزز كفاءة الطاقة في المنازل
اقرأ أيضًا..
- أرامكو السعودية قد تخفّض أسعار بيع النفط إلى آسيا في ديسمبر (مسح)
- أسعار النفط ترتفع 2%.. وخام برنت لشهر يناير 2025 فوق 74 دولارًا
- حقل حاسي مسعود أكبر حقل نفط في الجزائر.. اكتشاف عمره 68 عامًا
- العراق يترقب اكتشافًا نفطيًا ضخمًا على يد شركة صينية
لماذا لا يرد وزير الكهرباء المصري ؟
تتصاعد أصوات 107 مليون مصري ، ويتساءلون بحرقة: لماذا لا يرد وزير الكهرباء؟ تلك الأصوات التي تتكسر عند أذنه ، حيث يمتنع الوزير عن الرد على وسائل الإعلام وعلى كل من يسأل عن الأسباب الحقيقية وراء أزمة الكهرباء المستمرة، وتراكم الديون الداخلية والخارجية وورطة الوزارة في تسديد تلك المديونيات ، ولماذا يلتزم الوزير الصمت؟ ليس لنجاحه أو لثقته في نفسه، بل لأنه غارق في المشكلة التي يبدو أنه لا يجد لها حلاً، الأعذار انتهت، فلم يعد هناك عذر لم يُسوق من قبل وزراء الكهرباء المتعاقبين،ننتقل من فشل إلى فشل، من فساد إلى فساد أكبر ، من سوء إدارة إلى ما هو أسوأ، وكأننا ندور في دائرة مفرغة من الخيبات.
يصرخ الشعب المصري من ارتفاع فاتورة الكهرباء ، لكن الوزير لا يسمع،وكالعادة يحمل المواطنين الجزء الأكبر من مشاكل الوزارة ، ونرى الاجتماعات والتصريحات والوعود لكن في النهاية، تظل الكهرباء تتهاوى ويبدو أن الوزير وفريق عمله أكبر من هؤلاء الملايين، ليس بحكمته أو إنجازاته، بل بالوعود المعسولة، وبمحاولاته المستمرة للتغطية على فشل وفساد لا ينكره أحد في المقابل، نرى الوزير محاطًا بقيادات شاخت وكبرت في مناصبهم ابتداء من رئيس الشركة القابضة لكهرباء مصر وجميع الشركات التابعة لها ومستشاريه ونوابه واعضاء متفرغين تعدوا الستين بل البعض منهم يزبد عمرهم عن السبعين عام ، مستمتعين براحة لا يعرفها المواطن البسيط ولديهم كافة الوسائل العينة والمادية من حوافز وبدلات تتعدي الملايين وسفريات للخارج للعلاج بحجة حضور اتفاقيات دولية ومؤتمرات ، متجنبين المواجهة، كأنهم يقولون : “دعهم يتحدثون، فالكلمات لا تصنع الكهرباء.” أزمة الكهرباء ليست مجرد مشكلة تقنية أو اقتصادية فحسب بل هي أزمة أخلاقية وإنسانية قبل كل شيء،فكيف يمكن لمسؤول أن يغض الطرف عن معاناة شعبه؟ وكيف يمكنه أن يبرر فشله المتكرر ويستمر في منصبه؟ الإجابة بسيطة: الفساد وسوء الإدارة يوفّران له الغطاء اللازم للاستمرار.
ويأتي صمت الوزير الدكتور محمود عصمت ليس مجرد تجاهل للأزمة، بل هو صرخة مكتومة تعكس حجم الفشل والفساد المستشري في أروقة قطاعات الإنتاج والنقل والتوزيع والهيئات الاخري التابعة لوزارة الكهرباء وما تشاهدها من خسائر وضياع وإهدار المدخرات القطاع بالمليارات وتآكل القيادات بتراجع دور الشباب فى القطاع، فنجد إننا أمام مشهد كئيب، حيث تتجلى كل معاني الخيبة والإحباط في عيون المواطنين الذين لم يعودوا يثقون بأي وعود تُطلق من أفواه المسؤولين.
وفي الختام، لن يتغير شيء ما لم يتغير نهج التعامل مع أزمات الشعب المصري ولن يتغير شيء ما لم تكن هناك محاسبة حقيقية للمسؤولين عن هذا الفشل الذريع. فصمت الوزير هو صدى لصمت ضميره، وضجيج معاناة الشعب لن يهدأ حتى تتحقق العدالة والإنصاف.