يوتيوبر يطور ثلاجة تعمل بالنار باستخدام الملح والماء
صمم Greenhill Forge ثلاجة DIY تستخدم النار والماء وملح الطريق لتحقيق التبريد دون ضاغط كهربائي تقليدي. ويعمل هذا النظام المبتكر وفق مبدأ التبريد بالامتصاص، المعروف منذ أكثر من قرن.
وتمكن النموذج التجريبي، الذي عُرض في فيديو على YouTube، من تبريد داخله إلى نحو 5 درجات مئوية (41 فهرنهايت) بينما كانت درجة الحرارة المحيطة نحو 16 درجة مئوية (61 فهرنهايت). ورغم أن هذا يمثل انخفاضاً كبيراً في درجة الحرارة، فإنه يبقى نموذجاً أولياً وليس ثلاجة منزلية عاملة بالكامل.
يتكون النظام من مكونين رئيسيين: مولّد وممتص. يحتوي المولّد على خليط من كلوريد الكالسيوم والماء المقطر. وعند تسخينه بالنار، ينفصل بخار الماء عن المحلول وينتقل إلى مكثف، حيث يبرد ويعود إلى الحالة السائلة.
ثم يتدفق هذا السائل عبر صمام صغير قابل للتعديل إلى مبخر يعمل تحت فراغ قوي. وعند هذا الضغط المنخفض، نحو ستة مليبار، يمكن للماء أن يتبخر عند درجات حرارة أقل بكثير من نقطة غليانه الطبيعية، فيمتص الحرارة من المنطقة المحيطة ويخلق تأثيراً تبريدياً.
للحفاظ على الضغط المنخفض اللازم للتبريد، يرش النظام محلول كلوريد الكالسيوم المركز في الممتص، الذي يمتص البخار. وتتيح هذه العملية للنار توفير الحرارة اللازمة لدفع دورة التبريد بينما يحافظ محلول الملح على ظروف التبخر.
صنع Greenhill Forge معظم أجزاء الثلاجة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مستخدماً تقنيات مثل اللحام واللحام بالفضة لتوصيلات الأنابيب. وشُكل ملف التبريد بتجميد الماء داخل أنبوب ثم ثنيه حول النواة المتجمدة لمنع انهياره.
ويراقب متحكم قائم على Arduino درجات حرارة النظام وضغوطه، ويضبط سرعات المضخات، ويطلق إنذارات السلامة. ومع ذلك، لا يزال النظام يحتاج إلى الكهرباء لمضخات الدوران ومراوح التبريد، إذ يستهلك نحو 30 إلى 50 واطاً.
ورغم اعتماده على النار لمعظم الطاقة الحرارية، يمكن للوح شمسي صغير أو بطارية أن يلبي احتياجاته الكهربائية. ونتائج الاختبار الأولي واعدة، لكن أداء النظام في الظروف الأكثر حرارة وقدرته على الحفاظ على درجات حرارة تخزين آمنة لا يزالان بحاجة إلى تقييم.
هذه التقنية ليست جديدة تماماً، إذ استُخدمت ثلاجات الامتصاص في حالات يكون فيها استخدام الضواغط الكهربائية غير عملي. ويستكشف مشروع Greenhill Forge تطبيقاً منزلياً (DIY) باستخدام مواد متاحة وحطب وقود كمصدر للحرارة.
ومع مزيد من التطوير، قد تثبت هذه الأنظمة فائدتها في المناطق النائية حيث تكون الكهرباء الموثوقة نادرة، فتقدم حلاً عملياً لاحتياجات التبريد.
المصدر: Interesting Engineering