تُجْرِي جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) تجارب استطلاعية في المنازل الواقعة داخل الحرم الجامعي لابتكار نظام جديد لتكييف الهواء يستهلك طاقة أقل بكثير من أنظمة تكييف الهواء الحالية. وتهدف هذه التجارب إلى اختبار كفاءة النظام تحت ظروف الطقس في المملكة العربية السعودية.

في الوقت الراهن، لا تحقّق أنظمة تكييف الهواء المستخدَمة سوى ما يتراوح بين ٣٥% و٤٠%من إجمالي التبريد الممكن في مقابل ما تستهلكه من كهرباء. ففضلًا عن وظيفتها الأساسية المتمثّلة في تبريد الهواء، فإن هذه الأنظمة تزيل الرطوبة من الهواء من خلال خَفْض درجة حرارته إلى المستوى الذي يتكثّف عنده الماء العالق به، ولكن هذه الخطوة المزدوجة تتسبب في إهدار كمية كبيرة من الطاقة.

والآن، ابتكر فريقٌ يرأسه البروفيسور كيم تشون نج، أستاذ في علوم وهندسة البيئة في «كاوست» طريقة لخفض كمية الطاقة التي تستهلكها هذه الأجهزة، عن طريق الفصل بين هاتين العمليتين، فبدلًا من إزالة الرطوبة عن الهواء بتبريده، يستعين النظام بعملية أكثر فاعلية تُدعَى «الامتزاز» adsorption، وفي هذه العملية يُجمع الماء العالق في الهواء على سطح مادّة نانويّة صُممت خصيصًا لهذا الغرض. هذه المادّة المصنوعة من ملح كلوريد الكالسيوم، المدمجة داخل شبكة من هلام السيليكا، يمكنها أن تمتصّ كمية من الماء تصل إلى ٢٠ ضعفًا مما يمتصّه هلام السيليكا العادي وفقًا لوزنها.

:عملية دوريّة من خطوتين خلال مرحلة التبريد وإزالة الرطوبة، عندما تصل لفائف الأسلاك إلى أقصى درجات الامتصاص، يُعكس اتجاهُ تدفق الهواء. وبذلك يندفع الهواءُ الخارجي الساخن إلى اللفائف المشبَعة، فيعيد تشغيلها. عندئذ، تتولّى اللفائف الأخرى التي أُعيد تشغيلها العملَ، لتمد المنزل بالهواء البارد.

وفي الوقت الحالي، يقوم نج باختبار نماذج أوليّة للجهاز، بينما توضح النتائج التي توصل إليها حتى الآن أن توفير الطاقة في هذا الجهاز يفوق مكيّفات الهواء التقليدية بنسبة تتراوح بين ٣٠% و٦٠%. وتعليقًا على ذلك، يقول: "يُعَدّ هذا النوع الجديد من مكيّفات الهواء خطوةً طال انتظارها على طريق تخفيف الآثار الضارة لنظم التبريد التقليدية على التغيّر المناخي".