


گروه رسانهای پردازش- در راستای توسعه فناوریهای سبز و مدیریت بهینه انرژی، یکی از چالشهای بنیادین، کاهش وابستگی به سیستمهای برقی در فرآیندهای سرمایشی است. با توجه به اینکه بخش بزرگی از مصرف انرژی جهانی صرف تولید برودت و گرمایش میشود، دستیابی به سیستمی که قادر به بازیافت انرژیهای اتلافی باشد، یک ضرورت علمی و صنعتی است.
اخیرا پژوهشهای مشترک در کشورهای آلمان و ژاپن منجر به طراحی سیستمی شده است که میتواند گرما را مستقیما به سرما تبدیل کند.مکانیسم و نوآوری فنی سیستم:این فناوری مبتنی بر پدیده سرمایش الاستوکالریک (Elastocaloric Cooling) و بهرهگیری هوشمندانه از آلیاژهای حافظهدار نیکل-تیتانیوم طراحی شده است.
معماری عملیاتی این سیستم شامل دو لایه یکپارچه است:
لایه اول (محرک حرارتی): جذب حرارت اتلافی و تبدیل مستقیم انرژی گرمایی به کار مکانیکی.
لایه دوم (تولید برودت): تبدیل کار مکانیکی به دگرگونی در ساختار کریستالی ماده و در نتیجه آزادسازی برودت.این فرآیند خودگردان، وابستگی به کمپرسورها، سیالات مبرد آلاینده و موتورهای الکتریکی پرمصرف را بهطور کامل حذف کرده و الگویی نوین در بهرهوری ترمودینامیکی ارائه میدهد.
ابعاد استراتژیک و کاربردهای صنعتی: پیادهسازی این سیستم بهعنوان یک راهکار توانمندساز در مدیریت داراییهای فیزیکی و کاهش شدت مصرف انرژی، مزایای رقابتی محسوسی برای کلیه صنایع زیرساختی به همراه دارد از جمله:
۱. صنعت فولاد: بازیافت حرارت اتلافی کورهها و واحدهای احیای مستقیم بهمنظور تامین برودتِ اتاقهای کنترل، تابلوهای توزیع برق و تجهیزات ابزار دقیق حساس؛ با هدف کاهش مستقیم دیماند برق مصرفی چیلرها، کنترل استهلاک داراییها در محیطهای با تنش حرارتی بالا و افزایش پایایی فرآیند تولید.
۲. صنعت آب: بهرهبرداری از اتلاف حرارتی فرآیندهای تصفیه و نمکزدایی جهت خنکسازی زیرساختهای مانیتورینگ هوشمند، سنسورهای پایش آنلاین (IoT) و سامانههای کنترلی شبکه؛ با هدف استقرار تجهیزات خودخنکشونده، کاهش هزینههای نگهداری و تعمیرات (O&M) و صیانت از پایداری شبکه توزیع.
نتیجهگیری و چشمانداز راهبردی:فناوری تبدیل مستقیم گرما به سرما فراتر از یک پیشرفت صرفا آزمایشگاهی، یک تحول پارادایمی در مهندسی انرژی و مدیریت هزینههای عملیاتی (OpEx) به شمار میرود. از منظر تصمیمگیری کلان، پیادهسازی و سرمایهگذاری بر روی این سیستمهای بدون کمپرسور در صنایعی نظیر فولاد و آب، سازمان را از ریسکهای ناشی از ناترازی برق و نوسانات تعرفه انرژی مصون میدارد.
از سوی دیگر، ادغام این نوآوری در طرحهای توسعهای، ضمن همراستایی با استانداردهای بینالمللی کربنصفر و مسوولیتهای زیستمحیطی، موجب ارتقای شاخصهای بهرهوری کل عوامل تولید (TFP) و افزایش تابآوری داراییهای فیزیکی در شرایط سخت عملیاتی خواهد شد. بنابراین، تدوین نقشهراه پایلوت و ارزیابی فنی-اقتصادی این فناوری در سایتهای صنعتی، میتواند گامی کلیدی در ارتقای مزیت رقابتی پایدار سازمان باشد.