هل يمكن للطرق الحرارية الأرضية أن تساعد في منع تشكل الحفر قبل حدوثها؟ تجربة جديدة تهدف إلى معرفة ذلك – ترجمة* محمد جواد آل السيد ناصر الخضراوي

Could geothermal roads help prevent potholes before they form? New trial aims to find out
(بواسطة: جامعة سوري -انجلترا، تصحيح: سادي هارلي، مراجعة: أندرو زينين)
(University of Surrey, edited by Sadie Harley, reviewed by Andrew Zinin)

ملخص: ستقيّم تجربةٌ أنابيبَ تبادل حراري تحت طبقة الأسفلت، تخزن حرارة الصيف في بئر بعمق 100 متر، وتعيدها في الشتاء. ويهدف النظام إلى تعديل درجة حرارة الرصف، والحد من أضرار الجليد والتجمد والذوبان المرتبطة بالحفر، وتقييم تأثيراته على متانة الرصف ودرجة حرارة الهواء المحلية.

( المقالة المترجمة )
قد تُحل مشكلة الحفر في الطرق البريطانية يومًا ما من تحت سطح الطريق، حيث أطلق باحثون في جامعة سوري تجربة رائدة تستخدم الحرارة المخزنة تحت الأرض لابقاء الطرق ابرد في الصيف وأدفأ في الشتاء، وأقل عرضة للتلف.
سيختبر مشروع “الطرق النشطة حراريًا لحصاد الحرارة وتنظيم درجة حرارة الرصف” ما إذا كان نظام التدفئة والتبريد الأرضي قادرًا على تنظيم درجات حرارة الطرق على مدار العام، مما يُساعد الطرق على تحمل الظروف الجوية القاسية المتزايدة، ويُقلل من البصمة الكربونية لصيانة الطرق السريعة، ويُحسّن السلامة، ويُخفف من إزعاج أعمال الطرق.

ويعمل النظام عن طريق دفن شبكة من أنابيب تبادل الحرارة تحت سطح الطريق، تمر عبر طبقة الأسفلت والطبقات التي تليها. فخلال فصل الصيف، يمتص الماء المتدفق عبر الأنابيب الحرارة من الأسفلت وينقلها إلى بئر بعمق 100 متر (328 قدمًا)، حيث تُخزن تحت الأرض.

وفي فصل الشتاء، تُعاد تدوير هذه الحرارة عبر الأنابيب لتدفئة سطح الطريق، مما يساعد على منع تكون الجليد وتقليل دورات التجمد والذوبان التي تُسهم في ظهور الحفر.

وقد بدأ تركيب النظام بالفعل في موقف سيارات مجلس الشيوخ في حرم ستاغ هيل الجامعي، حيث تجري المرحلة الأولى من التجربة، على أن تبدأ المرحلة الثانية في منتصف أغسطس 2026. وبمجرد تشغيله، سيراقب الباحثون النظام لعدة سنوات باستخدام أجهزة استشعار تحت الأرض لتقييم مدى فعاليته في تنظيم درجات حرارة الطريق.

وقال الدكتور بيني كاو، قائد المشروع، وهو محاضر أول في الهندسة الجيوتقنية بجامعة سوري وباحث في الأكاديمية الملكية للهندسة: “بدلاً من معالجة الحفر بعد ظهورها، نتساءل كيف يمكننا منعها من الأساس. فالحفر ليست مجرد إزعاج، بل تشكل خطراً على السلامة، وتعطل حركة المرور، وتكلف إصلاحها مبالغ باهظة. سيبحث مشروعنا إمكانية مساهمة تقنية الطاقة الحرارية الأرضية في منع حدوث هذا الضرر على نطاق واسع”.

وعلى عكس العديد من تقنيات البنية التحتية الناشئة، يستخدم مشروع سوري موادًا ناضجة ومتوفرة بسهولة، بما في ذلك أنابيب بلاستيكية قياسية ومضخات تدوير المياه، مما يجعل نشرها في المستقبل عمليًا وميسور التكلفة.
واستكشفت دراسات سابقة في أوروبا والولايات المتحدة مفاهيم مماثلة، لكن مشروع سوري سيقدم أدلة واقعية مفصلة حول أداء هذه التقنية في ظروف المملكة المتحدة.

واستكشفت دراسات سابقة في أوروبا والولايات المتحدة مفاهيم مماثلة، لكن مشروع سوري سيقدم أدلة واقعية مفصلة حول أداء هذه التقنية في ظروف المملكة المتحدة. وإلى جانب مراقبة الطريق نفسه، سيقيس الفريق درجات حرارة الهواء فوق منطقة الاختبار للتحقق مما إذا كان الرصف البارد يُمكن أن يُخفّض درجات حرارة الهواء المحيطة خلال فترات الحر الشديد.

وقال الدكتور نيكولاس ماكاسيس، المحاضر في الهندسة المدنية بجامعة سوري والمشارك في البحث: “ستُوفر لنا هذه التجربة أدلة واقعية حول أداء أنظمة الطرق الحرارية الأرضية خارج المختبر. إذا كانت النتائج واعدة، فستمتلك هيئات الطرق الأدلة اللازمة لتطبيق هذه التقنية لإنشاء طرق تدوم لفترة أطول، وخفض تكاليف الصيانة، وجعل البنية التحتية للنقل أكثر مرونة في مواجهة تغير المناخ”.

*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:

https://phys.org/news/2026-08-geothermal-roads-potholes-trial-aims.html