طلاء للمباني يخفض فواتير الكهرباء 50%

قد تسفر جهود بحثية عن خفض فواتير الكهرباء في المباني، مع التوسع في ابتكار لعكس مسار أشعة الشمس، وتقليص درجات حرارة.

وانطلقت الفكرة من جامعة أميركية، إذ استهدف علماء تطوير "طلاء" قادر على خفض درجة حرارة أسطح المباني مقارنة بنطاقها المحيط، حسب تفاصيل تابعتها منصة الطاقة المتخصصة.

ويسعى الباحثون حاليًا لتطوير طبقة إضافية تحمي هذا الطلاء من التغيرات الجوية؛ لضمان استمرار عمله بكفاءة.

ورغم ذلك ما يزال التوسع في التقنية مرهونًا باستكمال الاختبارات، القاصرة حتى الآن على "عينات" مصغرة ولم تُطبَّق على مبنى كامل.

خفض فواتير الكهرباء

يمكن للطلاء المطور خفض فواتير الكهرباء في المباني بمعدل النصف، من خلال تقليص الطلب على تبريد الهواء.

ويرى قائد الفريق البحثي "يوغي غوسوامي" أن فواتير الكهرباء قد تهبط بنسبة 50%، وربط ذلك بقدرة الطلاء المبتكر على خفض درجات الحرارة، ما ينعكس بالضرورة على حجم الاستهلاك، حسب ما أوردته منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ".

ويجزم باحثو جامعة جنوب فلوريدا بقدرة الطلاء الأبيض المبتكر على عكس نحو 98% من ضوء الشمس، ما يحفظ الحفاظ درجات حرارة أسطح المباني عند مستويات أقل من الهواء المحيط به.

وبذلك ينجح الطلاء في خفض درجة حرارة التي تدخل إلى المبنى من خلال السطح، وبالتبعية تقليص استهلاك مبردات الهواء.

ولا يقتصر الأمر على مجرد خفض الطلب على تبريد الهواء، بل يعمل الطلاء أيضًا على إعادة إرسال أشعة الشمس إلى الغلاف الجوي مرة أخرى، عبر أطوال موجية محددة.

اختبار الطلاء

استعان فريق الباحثين بمكونات طبيعية لإنتاج الطلاء، وطوّروه في مركز "تيكو TECO" لأبحاث الطاقة النظيفة، في جامعة جنوب فلوريدا.

وانتقل الفريق لإجراء تجارب ميدانية على الطلاء، وعكفوا على تسجيل درجات الحرارة بصورة يومية من الساعة 10 صباحًا حتى 5 مساء، طوال مدة استغرقت 28 يومًا في مدينة تامبا، لمحاكاة حالة المباني.

واستعملوا 3 عينات من رقائق الألومنيوم المعزز بطبقة من العزل الحراري، وقسموا هذه العينات إلى:

1. الأولى: مغطاة بالطلاء الأبيض المطور.
2. الثانية: مغطاة بطلاء تبريد تجاري مخصص لأسطح المباني.
3. الثالثة: لم تغطَّ بأيّ طلاء.

وخلال هذه المدة، ركّزوا على قياس درجات حرارة أسطح المباني، لإعداد تقدير تقريبي لحجم وفورات فواتير الكهرباء.

ولاحظ الباحثون أن طلاءهم حافظ على درجات حرارة منخفضة لسطح المبنى مقارنة بالهواء المحيط، وبرهن الطلاء المطور على كفاءته في ظل محاكاة ظروف التشغيل المعتادة؛ ما شجعهم على دراسة فرص طرحه تجاريًا في الأسواق.

نتائج قوية

رغم النتائج الإيجابية القوية، فإن فريق الباحثين أكد أن التجارب الميدانية اقتصرت حتى الآن على رصد العينات المطلية، ولم يختبر سطح مبنى كامل، للوقوف على تقدير واضح ودقيق حول وفورات الاستهلاك وتأثيرها في خفض فواتير الكهرباء.

فالطلاء ينظّم درجات حرارة أسطح المباني عبر مسارين:

• عكس غالبية أشعة الشمس، للحدّ من امتصاص السطح للحرارة.
• إعادة إطلاق الحرارة إلى الغلاف الجوي، من خلال موجات قادرة على المرور من "نافذة جوية" إلى الغلاف الجوي والفضاء.

ويطوّر الباحثون حاليًا طبقة إضافية شفّافة اللون، لحماية الطلاء الأبيض وتعزيز قدرته على مواجهة الرياح والأمطار والعوامل الجوية الأخرى، التي من الممكن أن تعيق الهدف منه بعكس مسار أشعة الشمس من أسطح المباني.

ويقدّر الفريق أن تقتنص المباني التجارية دور الصدارة في استعمال وتطبيق هذا الطلاء، على أن تحلّ المباني السكنية في المرتبة الثانية.

وبالتزامن مع هذا، يسعى فريق التطوير للحصول على براءة اختراع عن ابتكارهم للطلاء.