التحليل المقارن لأنظمة التبريد بالطاقة الشمسية الحرارية والكهروضوئية في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا: فرص وتحديات الاستدامة
المهندسة نورهان ثامر عاصي

أهداف الاستدامة:
تسعى الاستدامة في قطاع التبريد إلى تحقيق الاستخدام الأمثل للطاقة مع تقليل الأثر البيئي الناتج عن أنظمة التبريد التقليدية، التي تعتمد بشكل كبير على الوقود الأحفوري. في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا، حيث تزداد الحاجة إلى أنظمة تبريد فعالة بسبب ارتفاع درجات الحرارة، تظهر أهمية تطوير حلول تبريد تعتمد على مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية. وتشمل أهداف الاستدامة في هذا السياق:
تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة.
تحسين كفاءة استخدام الطاقة.
تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
توفير حلول تبريد مستدامة وفعالة من حيث التكلفة.

نص المقالة:
تشكل تقنيات التبريد من خلال الطاقة الشمسية خيارًا واعدًا لمواجهة التحديات البيئية والاقتصادية في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا (MENA)، التي تشهد ارتفاعًا مستمرًا في درجات الحرارة واستهلاك الطاقة. تعتمد أنظمة التبريد الشمسي بشكل أساسي على نوعين رئيسيين: التبريد الشمسي الحراري والتبريد الكهروضوئي.
التبريد الشمسي الحراري يعتمد على تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارة تُستخدم في تشغيل أنظمة تبريد تعتمد على دورات حرارية مثل الامتصاص أو الامتزاز. يتميز هذا النوع من التبريد بكفاءته العالية في الأماكن التي تتوفر فيها أشعة الشمس بشكل قوي ومستمر، كما يتيح استخدام الحرارة الزائدة لتطبيقات أخرى، مما يزيد من فعاليته الاقتصادية والبيئية.
أما التبريد الكهروضوئي الشمسي، فيعتمد على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء باستخدام الألواح الكهروضوئية، والتي تُستخدم لتشغيل أنظمة التبريد التقليدية مثل المكيفات الكهربائية. يتميز هذا النظام بمرونته وسهولة التركيب، بالإضافة إلى قدرة الألواح الكهروضوئية على توفير الطاقة الكهربائية لأنظمة أخرى بجانب التبريد.
عند مقارنة هذين النظامين في منطقة MENA، نجد أن التبريد الشمسي الحراري يُعد أكثر كفاءة من حيث استغلال الطاقة الشمسية في المناطق ذات الإشعاع الشمسي العالي، لكنه يتطلب استثمارات أولية أكبر وتكاليف صيانة مرتفعة نسبياً. في المقابل، يعتبر التبريد الكهروضوئي أسهل في التثبيت والصيانة، ولكنه قد يعاني من انخفاض الكفاءة في ظل ظروف الطقس المتغيرة أو خلال فترات الغيوم.
بجانب الكفاءة الفنية، من المهم دراسة الأبعاد الاقتصادية والاجتماعية لكل من النظامين، مع التركيز على إمكانية دمجهما في البنية التحتية الحالية والمستقبلية للمباني في المنطقة. كما تبرز الحاجة إلى تطوير سياسات داعمة وتحفيزات استثمارية لتشجيع اعتماد هذه التقنيات كجزء من استراتيجيات التنمية المستدامة.

في الختام، تمثل تقنيات التبريد الشمسي الحراري والكهروضوئي خيارات فعالة ومستدامة لتلبية احتياجات التبريد المتزايدة في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا، مع إمكانية كبيرة لتقليل الأثر البيئي وتعزيز أمن الطاقة في المنطقة.

جامعة المستقبل الجامعة الاهلية الاولى في العراق