فريق بحثي بالجامعة اليابانية يبتكر نظام تبريد مغناطيسي صديق للبيئة
أعلن الدكتور أحمد الجوهري، رئيس الجامعة المصرية اليابانية للعلوم والتكنولوجيا، نجاح فريق بحثى بالجامعة في تصميم نظام تبريد مغناطيسي مبتكر ذو كفاءة حرارية عالية وصديق للبيئة لتجنب عيوب نظام التبريد التقليدي، موضحًا أن الفريق البحثي ضم الدكتور سامح ندا، الأستاذ بقسم مصادر الطاقة ونائب رئيس الجامعة للتعليم والشوؤن الأكاديمية
ود. تامر فوزي مجاهد، أستاذ مساعد، قسم الهندسة الكهربية، ومحمد جابر جادو، طالب دكتوراه بقسم الهندسة الكهربية.
ابتكار نظام تبريد مغناطيسي
و قال الدكتور سامح ندا: إن مشكلة الطاقة والتلوث من أهم التحديات التي تواجه العالم، لذلك اتجهت مصر بوضع رؤية 2030 للحد من التلوث وترشيد استهلاك الطاقة، مضيفًا: تعتبر أنظمة التبريد التقليدية بانضغاط البخار هي أكثر طرق التبريد انتشارًا.
أنظمة منخفضة الكفاءة
وأضاف نائب رئيس الجامعة، يمكن توصيف تلك الأنظمة بأنها منخفضة الكفاءة الحرارية وعالية الاستهلاك للطاقة ويستخدم خلالها فريونات ضارة بالبيئة وبالأخص سمك طبقة الأوزون، لذلك تم تصميم نظام تبريد مغناطيسي مبتكر ذو كفاءة حرارية عالية وصديق للبيئة لتجنب عيوب نظام التبريد التقليدي حيث يعتمد مبدأ التبريد المغناطيسي على تسليط مجال مغناطيسي على بعض المواد مثل "الجادولينيوم والديسبروسيوم" والذي يؤدي إلى تسخينها وتبرد عند إزالة المجال المغناطيسي.
وأوضح، لابد من ذكر أن هذا التبادل الحراري للمادة ذات التأثير الحراري المغناطيسي بين البرودة والسخونة يساعد على رفع الكفاءة الحرارية لنظام التبريد المغناطيسي، ولذلك فإن هذه الأنظمة قد تصل إلى كفاءة حرارية حوالي 70 بالمائة من كفاءة دورة كارنوت.
وقال الدكتور تامر فوزي: إنه تم تصميم المجال المغناطيسي باستخدام نظرية المجال الدوار الوهمي حيث يتم التحكم في شدة المجال وزمن تواجد المجال بواسطة دائرة تحكم كهربية وبذلك يتم تحسين كفاءة التبريد وتقليل الطاقة المستهلكة، علاوة على ذلك، من أجل تحسين أداء التبريد المغناطيسي، يُقترح استخدام المعادن السائلة أو السوائل النانوية كسائل نقل الحرارة، وتشكيل مجدد مغناطيسي نشط مع خصائص نقل حرارة محسنة، واختيار المواد ذات الموصلية الحرارية العالية في المواد المغناطيسية.
وأوضح، أن الجهاز الذي تم تصميمه يتسم بصغر الحجم وعدم وجود أجزاء ميكانيكية دوارة ويمكن تغذيته بمصدر تيار مستمر. لذلك فان هذا الجهاز لا يقتصر استخدامه على الثلاجات الكهربية، ولكن يمكن استخدامه كجهاز تبريد صغير الحجم في السيارات.
وأضاف فوزى، أن مبدأ التبريد المغناطيسي يعتمد على تسليط مجال مغناطيسي على بعض المواد مثل "الجادولينيوم والديسبروسيوم" والذي يؤدي إلى تسخينها ثم تبرد عند إزالة المجال المغناطيسي.
