"الثالثة ثابتة".. حل غير متوقع لأزمة تأثير أنظمة التبريد على الأوزون

يسعى خبراء البيئة إلى الوصول لحل يمنع الإضرار بطبقة الأوزون، بغية حماية الأرض من التغيرات المناخية.

وتشكل أنظمة التبريد المعمول بها داخل محطات توليد الكهرباء وحقول النفط، وحتى السيارات، تحديًا بالنسبة للمتخصصين، لاعتمادها على مركبات الكربون الكلورية الفلورية (كلوروفلوروكربون)، التي تستنفد طبقة الأوزون.

• "التوقعات قاتمة".. كيف جعلت تغيرات المناخ الظواهر الجوية أكثر عنفا؟

تلافيًا لهذه الأضرار، استبدل المتخصصون الكلوروفلوروكربون بمركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs) باعتبارها صديقة لطبقة الأوزون، لكن تأثيراتها سلبية كونها تزيد من احترار الكرة الأرضية، فهي أقوى 10 آلاف مرة من ثاني أكسيد الكربون، حتى شرع العلماء في البحث عن بديل ثالث لعمليات التبريد.

مواجهة الكربون بالكربون

بحسب تقرير نشرته "فوربس"، وجد العلماء ضالتهم في الاعتماد على ثاني أكسيد الكربون في عملية التبريد باعتباره "حلا محايدا".

عن هذا التوجه، قال نائب رئيس مطور التكنولوجيا الصناعية "إينيرجي ريكافاري"، كيه سي تشين، إن هناك مشكلة تتعلق بإجراء عملية التحول لثاني أكسيد الكربون: "في درجات الحرارة المرتفعة تنخفض كفاءة أنظمة ثاني أكسيد الكربون القديمة بسرعة".

أضاف: "مشكلة التسرب منتشرة بشكل خاص في التبريد الصناعي والتجاري، كما هو الحال في أقسام الأطعمة المجمدة في متاجر البقالة الكبيرة، يوجد في السوبر ماركت النموذجي معدل تسرب سنوي يبلغ حوالي 18%، لهذا السبب يركزون بشكل خاص على استخدام ثاني أكسيد الكربون كبديل".

أردف: "عندما تتراوح درجات الحرارة ما بين 20-25 درجة مئوية، تنخفض كفاءة تبريد ثاني أكسيد الكربون فجأة، وبالتالي يستهلك نظام التبريد المزيد والمزيد من الطاقة لخفض درجات الحرارة، بما ينتهي إلى ارتفاع كبير في الانبعاثات، بما يخفّض من إنتاجية النظام ويؤثر سلبًا على استدامته".

حل وسط

لتجنب الآثار السلبية لنظام تبريد ثاني أكسيد الكربون، طور "تشين" وفريقه في "إينيرجي ريكافاري" تقنية "مبادل ضغط" تعتبر بمثابة خدعة، تطبقها الشركة في عدد من أنشطتها منها تحلية المياه ومعالجة مياه الصرف الصناعي.

شرح "تشين" فكرة الخدعة: "مبادل الضغط هو وحدة معيارية مدمجة مثل المكبس، يتيح نقل الطاقة في نظام ثاني أكسيد الكربون من الضغط العالي إلى الضغط المنخفض دون خلط السوائل بأي جانب، مما يزيد من كفاءة النظام بالحفاظ على طاقة الضغط داخله".

بهذا الشكل يمكن تحسين كفاءة نظام التبريد بنسبة 30%، خاصةً أنه يعيد ثاني أكسيد الكربون إلى مستوى مكافئ لمركب الكربون الهيدروفلورية في درجات حرارة عالية للغاية بحسب "تشين".

فوائد مبادل الضغط لا تقتصر على حماية البيئة، فيوضح "تشين": "التقنية توفر تكاليف رأس المال، فالمتخصصون لن يكونوا في حاجة إلى تصميم أنظمة لاستيعاب فقدان كفاءة ثاني أكسيد الكربون في درجات حرارة عالية".