نجح فريق بحثي متخصص من جامعة الحدود الشمالية في تطوير نظام متقدم ومبتكر يجمع بين تقنية التبريد المغناطيسي الحديثة واستخدام السوائل النانوية المتطورة، بهدف رفع كفاءة الألواح الشمسية وتحسين أدائها بشكل ملحوظ في البيئات الصحراوية القاسية التي تتميز بارتفاع درجات الحرارة وتراكم الغبار.
إقرأ ايضاً:راحة مؤقتة تكلف حياتك.. تحذير عاجل من طقطقة الرقبة العنيفة التي تضغط على الشرايين الحساسة"أمن سيبراني" لـ 200 موظف وموظفة في عسير.. التدريب التقني والمهني يطلق مبادرة جديدة

تعتمد الدراسة، التي نُشرت مؤخرًا في مجلة "Case Studies in Thermal Engineering" العلمية المحكمة، على منهجية محاكاة عددية متقدمة ودقيقة لتقييم تأثير إدخال شريط حلزوني مخروطي داخل أنبوب التبريد، مع تطبيق مجال مغناطيسي قوي، واستخدام سوائل نانوية مكونة من جسيمات أكسيد الحديد المغناطيسي (Fe₃O₄) المعلقة في الماء.

يساهم هذا النظام في تعزيز عملية تبادل الحرارة بين الألواح الشمسية ووسيط التبريد، مما يقلل من تراكم الغبار والأتربة على سطح الألواح، وهو أمر حيوي لتحسين كفاءتها التشغيلية في المناطق الصحراوية التي تشهد ظروفًا مناخية صعبة ومناخ جاف.

أظهرت النتائج التي توصل إليها الفريق البحثي أن التقنية المقترحة قادرة على خفض درجة حرارة الألواح الشمسية بشكل ملحوظ، وتحسين انتظامها الحراري بنسبة تجاوزت 5%، الأمر الذي ينعكس إيجابيًا على رفع كفاءة التحويل الكهروضوئي وتحقيق زيادة في إنتاج الطاقة المستدامة حتى في الظروف المناخية القاسية.

يمثل هذا التطوير العلمي خطوة نوعية مهمة نحو تعزيز الاعتماد على الطاقة الشمسية في المملكة، ودعم الجهود الوطنية لتحقيق رؤية المملكة 2030 التي تركز على الطاقة النظيفة والمستدامة والابتكار في قطاع الطاقة.

كما يعكس هذا البحث العلمي المتقدم التزام جامعة الحدود الشمالية بالمساهمة الفاعلة في تطوير حلول تقنية مبتكرة تتماشى مع الاحتياجات الوطنية وتدعم التحول إلى اقتصاد أخضر قائم على الاستدامة.

تعتبر هذه الدراسة مثالًا بارزًا على الأبحاث التطبيقية التي تجمع بين علوم الهندسة الحرارية والفيزياء والكيمياء، بهدف تحسين كفاءة تقنيات الطاقة المتجددة وتعزيز استدامتها.

ويؤكد الباحثون على أن دمج التبريد المغناطيسي مع استخدام السوائل النانوية يفتح آفاقًا جديدة لتطوير تقنيات تبريد فعالة ومتقدمة يمكن تطبيقها في مختلف المجالات الصناعية والطاقة المتجددة.

تسهم هذه الابتكارات في تقليل الفاقد الحراري وتعزيز أداء الألواح الشمسية، ما يدعم تحويل الطاقة الشمسية إلى مصدر موثوق ومستدام لتلبية احتياجات المملكة المتزايدة من الطاقة.

وتعتبر هذه التقنية حلًا مبتكرًا يحد من التحديات التي تواجه الطاقة الشمسية في المناطق الصحراوية مثل ارتفاع درجات الحرارة وتراكم الغبار، مما يعزز كفاءة وأداء الألواح ويطيل عمرها الافتراضي.

كما يساهم هذا النظام في خفض تكاليف الصيانة المرتبطة بتنظيف الألواح، ويعزز من كفاءة تشغيلها على المدى الطويل، مما ينعكس إيجابًا على الجدوى الاقتصادية لمشاريع الطاقة الشمسية.

تؤكد النتائج أن النظام الجديد يعزز القدرة على إنتاج طاقة كهروضوئية نظيفة ومستدامة حتى في البيئات ذات الظروف المناخية القاسية، مما يدعم مسيرة التنمية المستدامة في المملكة.

يرى الفريق البحثي أن هذا النظام المتكامل يمكن أن يشكل قاعدة لتطوير حلول تقنية أكثر تطورًا في المستقبل القريب، مع إمكانية تطبيقه في نطاقات أوسع لتلبية احتياجات السوق المحلي والعالمي.

كما يتطلع الباحثون إلى إجراء تجارب ميدانية واسعة النطاق لتقييم أداء النظام في ظروف التشغيل الحقيقية، وتعزيز جاهزيته للاستخدام التجاري.

تأتي هذه الجهود البحثية في إطار مبادرات وطنية تهدف إلى تعزيز الابتكار التقني وتحقيق الريادة في مجال الطاقة المتجددة، بما يتماشى مع أهداف رؤية 2030 الطموحة.

ويُعد هذا البحث نموذجًا مميزًا للتكامل بين البحث العلمي والتطوير التقني، حيث يلبي الاحتياجات العملية للمجتمع ويعزز من التنمية الاقتصادية المستدامة في المملكة.

تؤكد هذه الدراسة على أهمية الاستثمار في البحث العلمي والتقني لتعزيز أمن الطاقة الوطني وتحقيق تحول نوعي في قطاع الطاقة بما يدعم بيئة نظيفة وصحية.

في الختام، يُعد هذا الإنجاز العلمي خطوة رائدة نحو تعزيز دور المملكة في مجال الطاقة المتجددة وتطوير تقنيات مستدامة تحافظ على البيئة وتدعم النمو الاقتصادي.