نوافذ شمسية لتدفئة المباني وتبريدها
محادثة
*بينما يتواصل السعي في قطاع المباني لايجاد حلول صديقة للبيئة وأكثر توفيرا للطاقة، مشروع
بحث أوروبي أطلق عليه اسم” FLUIDGLASS” يعتزم، خاصة في سويسرا وليختنشتاين، المشاركة من خلال تقديم نوافذ متعددة الوظائف. مزودة بزجاج مملوء بسائل خاص، يمكن أن تكون بمثابة الألواح الشمسية وتنتج الطاقة لتسخين أو تبريد المباني. *
في فادوز عاصمة ليختنشتاين. نكتشف حاوية استثنائية. نوافذها حُقنت بسوائل خاصة وبهذه الطريقة، الواجهة الخارجية للنافذة تمكنت من جمع أشعة الشمس وتحويلها إلى طاقة.
والجهة الداخلية قادرة على تبريد أو تسخين الجو داخل الحاوية .
في الأيام المشمسة، يمكن لكل نافذة ان تنتج ما يصل إلى 1 كيلو واط في الساعة.
#FLUIDGLASS glass facade with adjustable transparency being exhibited at biggest European glass trade fair
glasstec</a> <a href="https://t.co/0Y05UYCYos">pic.twitter.com/0Y05UYCYos</a></p>— AMIRES (AMIRES_EU) 20 septembre 2016
سائل خاص جداً
السائل داخل زجاج النوافذ هو خليط من المياه ومضاد للتجميد وجزيئات مغناطيسية.
التحدي الرئيسي بالنسبة للعلماء هو ضمان استقرارها على المدى الطويل. انهم تمكنوا من هذا باستخدام جسيمات دقيقة جدا.
الفريق تأكد أيضا من إيجاد طريقة آمنة وفعالة ومتجانسة لوضع السائل في الزجاج.
الصعوبة الرئيسية كانت أيجاد طريقة صحيحة للتشغيل. الزجاج لا ينبغي أن يكون تحت الضغط، لأن هذا سيعرضه للتشوه مع مرور الوقت وستتعذز عملية التوزيع المنتظم للجسيمات في الزجاج. لذا، كان علينا إجراء كل شيء تحت الضغط السلبي. بهذا، حركة المرور في الداخل تغيرت وظهرت مشاكل أخرى تتطلب معالجة أيضا “. يقول المهندس الميكانيكي ستيفان فري.نظام ذكي
هناك حاجة إلى نماذج حاسوبية متطورة أيضا لتحديد إلى أي مدى، وتحت أي ظروف، تستطيع هذه النوافذ القيام بإدارة أفضل لدرجات الحرارة في الداخل.
لورا بومغارتنر، مهندسة مدنية في جامعة ليختنشتاين، تقول:“أكدنا على عدم الحاجة لاي جهاز اضافي للتدفئة أو التبريد، مثلاً، مكييف الهواء أو السخان، انها من الأشياء المهمة التي تمكنا من تحديدها على الحواسيب. الآن، يجب التأكد من فعاليتها باختبارات حقيقية في الحاوية “.هذه الاختبارات الحقيقية التي أجريت في فادوز في الشتاء وفي قبرص في الصيف، تظهر أن النوافذ لها القدرة على تسخين وتبريد الهواء داخل الحاوية.
قبل معرفة النتائج، الباحثون ينظرون إلى أبعد من هذا.
المباني والمكاتب
آن صوفي زابف، معمارية في جامعة ليختنشتاين، منسقة برنامج FLUIDGLASS ، تضيف قائلة: “القطاع الرئيسي لتطبيق بحوثنا سيكون في المباني التي فيها مكاتب وطوابق عدة، فيها الكثير من الواجهات الزجاجية. لكن سنحتاج إلى إيجاد حلول لأن الرياح تزيد من صعوبة وضع الأسطح الزجاجية الكبيرة. على أي حال، مباني المكاتب الكبيرة هي هدفنا الرئيسي وذلك لقلة الواجهات الزجاجية في المنازل. للتأكد من كفاءة نظامنا نحتاج إلى الكثير من الأسطح الزجاجية “.Fluidglass: Solar Powered Water-Filled Windows Offer Heating and Cooling https://t.co/lkVDeQIdXmpic.twitter.com/mho1MnzAXU
— Before It's News (@beforeitsnews) 5 octobre 2016
وفقاً للعلماء، هذه النوافذ الموفرة للطاقة ستطرح في الأسواق خلال أقل من أربع سنوات.