أعلن علماء جامعة جنوب الأورال الحكومية (ЮУрГУ) في روسيا عن تطوير أول برنامج حاسوبي في العالم قادر على استخدام الطاقة الحرارية الفائضة الصادرة عن الألواح الشمسية لتحلية مياه البحر والمياه الجوفية . وقد تم بالفعل اختبار البرنامج بنجاح وتسجيله كاختراع رسمي.

ابتكار يستفيد من طاقة كانت تُهدر سابقاً

توضح أولغا كورنياكوفا، الأستاذة في قسم الطاقة الحرارية الصناعية بالجامعة، أن هذا الابتكار يعالج مشكلة قديمة تتمثل في الطاقة الحرارية التي تولدها الألواح الشمسية دون استغلال فعلي لها.

وقالت كورنياكوفا: "تمكّنا من حل مشكلة الطاقة الحرارية الفائضة الناتجة عن أنظمة الألواح الشمسية. لقد طورنا أول برنامج حاسوبي في العالم يعيد توظيف هذه الطاقة في تحلية مياه البحر والمياه الجوفية باستخدام جهاز متخصص."

تكامل بين الجهاز المبتكر والبرنامج الذكي

كان الباحثون في الجامعة قد سجلوا سابقاً براءة اختراع لأول جهاز لتحلية المياه يعمل بالكهرباء المولدة من الألواح الشمسية. ويأتي البرنامج الجديد ليشكل نقلة نوعية في هذا المشروع.

كيف يعمل النظام الجديد؟

في الماضي، كانت الألواح الشمسية تولد حرارة زائدة دون فائدة مباشرة.

اليوم يمكن توصيل عناصر تسخين (ТЭНы) بالألواح للاستفادة من هذه الطاقة الحرارية الفائضة.

البرنامج الجديد المكتوب بلغة Python يقوم بـ:

قراءة البيانات الصادرة عن عناصر التسخين تلقائياً

حساب درجات الحرارة بدقة

عرض درجة حرارة المياه التي يتم تسخينها

إدماج الطاقة الحرارية الفائضة في العملية الكاملة للتحلية

إمكانية استخدامها لتسخين أي سوائل حرارية أخرى

وتضيف كورنياكوفا: "هذا النظام يسمح بإدخال الطاقة الحرارية الفائضة في سلسلة تشغيل وحدات التحلية، كما يمكن استخدامها في تسخين أي وسيط حراري آخر."

سهولة الاستخدام وتطبيقات صناعية واسعة

أوضحت الباحثة أن البرنامج سهل الاستخدام ولا يتطلب خبرة تقنية خاصة، مما يجعله مناسباً لقطاعات عدة، أبرزها:

مصانع معالجة وتنقية المياه الصناعية

المحطات العاملة بالطاقة المتجددة

المنشآت التي تحتاج إلى تقنيات تحلية وتدفئة عالية الكفاءة

خلاصة الابتكار

يمثل هذا التطوير خطوة مهمة نحو تعظيم الاستفادة من الطاقة الشمسية عبر إعادة تدوير الحرارة الفائضة وتحويلها إلى مصدر فعّال وصديق للبيئة. ومن المتوقع أن يفتح آفاقاً واسعة في مجالات المياه والطاقة النظيفة خلال السنوات القادمة.