[Abu Guzef]

7 ـ مضخات الحرارة المدعمة بالطاقة الشمسية Solar Assisted Heat Pumps :



إن الثلاجة الموجودة في مطبخك هي الآلة الوحيدة التي تعمل بواسطة الطاقة الحرة والتي تملكها حاليا . إنها عبارة عن مضخة حرارية تعمل بواسطة الطاقة الكهرباء . إنها تستعمل كمية معينة من الطاقة (الكهرباء) لتحرك ثلاثة كميات من الطاقة ( الحرارة ) . هذا يعطيها ” قمة الأداء “ “CO-Efficient of Performance” بمقدار 3 .

إن ثلاجتك تستخدم مقدارا واحدا من الكهرباء لتقوم بضخ ثلاث مقادير من الحرارة من داخل الثلاجة إلى خارجها ، هذا هو استخدامها النموذجي ولكنها أسوأ طريقة ممكنة لاستخدام هذه التقنية ! و فيما يلي سنشرح السبب :

إن مهمة أي مضخة حرارية هو أنها تقوم بضخ الحرارة من “مصدر” الحرارة إلى “المساحة” أو المكان الذي يمتص الحرارة . لكن قبل السير قدماً ، وجب التعرف على حقيقة ثابتة هي : أن مصدر الحرارة يجب أن يكون “حارا” بشكل واضح أما المساحة أو مكان تفريغ الحرارة فيجب أن يكون باردا لكي تتم هذه العملية بشكل أفضل .

أما في ثلاجتك فإن الحال معكوسة تماما ، حيث أن مصدر الحرارة يكون داخل الصندوق والذي يكون باردا أما المساحة أو مكان تفريغ الحرارة فدرجة حرارته هي ليست سوى درجة حرارة الهواء الموجود في مطبخك والذي هو أكثر حرارة المصدر . لهذا السبب تكون ” قمة الأداء “ COP منخفضة في لثلاجة مطبخك .

لكن هذا ليس صحيحا بالنسبة لجميع مضخات الحرارة ، حيث تكون ” قمة الأداء ” تتراوح بين 8 و 10 ، والتي يتم إحرازها باستخدام مضخات حرارية مدعمة بالطاقة الشمسية . في جهاز كهذا ، تقوم المضخات الحرارية بسحب الحرارة من مجمع شمسي ثم يقوم بإلقاء الحرارة في حاو طويل تحت الأرض تبقى درجة حرارته مستقرة على 550 فهرنهايت ، فيتم استخراج أو استخلاص طاقة ميكانيكية في عملية التحول الحراري .

هذه العملية مشابهة تماماً للمحرك البخاري الذي يقوم باستخلاص طاقة ميكانيكية من المرحلة الانتقالية من حوض الغليان إلى المكثّف المكثف ، لكنها تختلف عن المحرّك البخاري لاستخدامها سائلا “يغلي” بدرجة حرارة أقل بكثير من درجة حرارة غليان الماء .

لقد تم اختبار نظام كهذا في سبعينيات القرن الماضي ، وقد أنتج قوة 350 حصان ، جرى قياسه بمقياس القوة الميكانيكية Dynamometer . و قد كان جهازا تم تصميمه خصيصا ليناسب جامع حرارة شمسية بمساحة 100 قدم مربع . تمكن هذا الجهاز من إنتاج طاقة أكثر بـ 17 مرة من الطاقة التي يستهلكها من أجل العمل .

يمكن لهذا النظام إمداد حي سكني بكاملة مستخدما التقنية ذاتها التي تستخدمها في البرادات التي تحافظ على الأطعمة باردة في مطبخك . هناك حاليا نظام صناعي للمضخات الحرارية في شمالي كونا North Kona في هاواي Hawaii ، والتي تولد الكهرباء من خلال الاختلافات الحرارية اجارية في مياه المحيط .

هناك عشرات من الأنظمة المختلفة التي لم أذكرها ، بعضها قابلة للتطبيق و مجرّبة بشكل جيد ، كالتي ذكرتها أعلاه . لكن هذه القائمة القصيرة كافية لإثبات وجهة نظري . جميعها تثبت حقيقة أن تقنية الطاقة الحرة موجودة .. الآن … و يمكن لها أن تقدم لنا عالما خاليا من التلوث ووفرة في الطاقة لكل إنسان وفي أي مكان … أصبح من الممكن الآن وقف إنتاج “الغازات الصناعية السامة ” وإغلاق مفاعلات الطاقة النووية . نستطيع الآن أن نزيل الملوحة من كميات هائلة من ماء البحار ، و بتكلفة رخيصة جداً ، للحصول على كمية كافية من الماء النقية ، حتى أصبح من الممكن نقلها إلى مناطق سكنية بعيدة و نائية .

يمكن لتكاليف النقل ( المواصلات ) والإنتاج ( التصنيع ) أن تنخفض بشكل كبير جدا ! كما أن الطعام سيكون من الممكن زراعته في بيوت زجاجية تعمل على الطاقة الحرّة . فنستطيع إنماء المزروعات في أي وقت من السنة و أي مكان !.

كل هذه المنافع الرائعة التي يمكنها أن تجعل الحياة على هذه الأرض أسهل وأفضل للجميع ، لكن … تم تأجيله منذ عقود ! و مرّت سنين طويلة من البؤس و العذاب !.. لماذا ؟ .. من هو المستفيد من هذا التأجيل ؟.. و ما هو حجم تلك الفائدة الذي يجعلها تستحق كل هذا التأجيل ؟؟.