لماذا يمتلئ الملعب المفتوح بمكيفات الهواء في كأس العالم لكرة القدم قطر 2022؟ كم يكلف؟

لماذا يمتلئ الملعب المفتوح بمكيفات الهواء في كأس العالم لكرة القدم قطر 2022؟ كم يكلف؟

كأس العالم قطر 2022 على وشك الافتتاح أخيرًا!

وفي تمام الساعة السابعة مساء يوم 20 نوفمبر بتوقيت الدوحة، وهو الساعة 0:00 يوم 21 بتوقيت بكين، ستنطلق صافرة البداية على ملعب الخليج. وهذه هي المرة الأولى في تاريخ كأس العالم التي تدخل منطقة الشرق الأوسط، وستقام نهاية العام للمرة الأولى. دع المشجعين الصينيين يشاهدون تكوين اللعبة، من حفل شواء صغير مع بيرة في الهواء الطلق إلى سترة قطنية كبيرة مع وعاء ساخن حول الموقد.
ولأن قطر شديدة الحرارة، فقد وصلت أعلى درجة حرارة هذا الصيف إلى 48 درجة مئوية، وتم تغييرها إلى الشتاء المحلي بموجب التنسيق.
ومع ذلك، فهو بعيد عن أن يكون رائعًا.

وتتوقع عمليات المحاكاة التي أجرتها جامعة نوتنغهام أن يكون الطقس أكثر سخونة داخل الملاعب المزدحمة. يمكن أن تصل درجة الحرارة في القاعة إلى 35 إلى 37 درجة مئوية، وقد تصل درجة الحرارة المركزية إلى 42 درجة مئوية. أبعد بكثير من نطاق درجة الحرارة المريحة الموصى بها من قبل FIFA: من 20 إلى 25.5 درجة مئوية.
كيف نفعل؟ ولوح قطر بيده وقام بتشغيل المكيف!
فقط تخيل أن نفخ مكيف الهواء في مكان مفتوح يتسع لعشرات الآلاف من الأشخاص يشبه فتح جميع النوافذ في الغرفة أثناء تشغيل مكيف الهواء على أقل درجة حرارة ونفخه بقوة. يبدو وكأنه الكثير من العمل والمال.
وقد قامت قطر ببناء سبعة ملاعب مكيفة من هذا النوع. (جاري تجديد باقي استاد خليفة الدولي)

1. كم عدد الخطوات اللازمة لتبريد الملعب المفتوح؟

ما مدى حرارة قطر؟ وقال بعض مستخدمي الإنترنت: “في المرة الأخيرة التي أقيمت فيها بطولة كأس العالم في آسيا، كانت كرة المباراة تسمى "النيزك الناري الطائر". لو أقيمت بطولة كأس العالم في قطر في الصيف، لكانت درجة الحرارة بين 40 إلى 50 درجة... أعتقد أن الجميع سيسافرون بالطائرة. كرة نارية.”
بغض النظر عن حقيقة أن لاعبي كرة القدم غالبًا ما يلعبون الألعاب بغض النظر عن الطقس، فإن درجة الحرارة المرتفعة ستظل لها الكثير من التأثيرات.
في كأس أوروبا 2004 في البرتغال، كان أداء الفرق جيدًا في الجولة الأولى، ولكن مع ازدياد حرارة الطقس، فقد الفريق زخمه وأصبحت وتيرة المباراة أبطأ وأبطأ؛ كانت اللعبة بطيئة جدًا، وكانت اللعبة الليلية أكثر عدوانية.
علاوة على ذلك، فإن الاستاد الذي تم بناؤه بسعر كبير لا يمكن استخدامه إلا كل شتاء، وأداء التكلفة منخفض للغاية. من أجل الاستفادة الكاملة منه في المستقبل، بدلاً من تحويله إلى شيء خامل ضخم بمجرد انتهاء اللعبة، يعد التبريد أمرًا ضروريًا.


في كأس العالم الماضية، وفي مواجهة ارتفاع درجات الحرارة، تكوين أ “ملعب مغلق بالكامل + جيرسي قابل للتنفس” تم اعتماده عادة. وقد ذهبت قطر إلى أبعد من ذلك، حيث ضخت الكثير من البراعة في تصميم الاستاد.
أولاً، أبعد الهواء الدافئ عن المبنى قدر الإمكان.
ومن أجل الحد من أشعة الشمس المباشرة، تقع معظم الملاعب الثمانية لكأس العالم في قطر على المحور الشرقي الغربي. وبهذه الطريقة، عندما تكون الشمس مشرقة خلال النهار، يمكن ضمان أقصى قدر من الظل للملعب والمدرجات.

يمتص اللون الأسود الحرارة، لذلك تستخدم معظم الأجنحة الثمانية الأسطح ذات الألوان الفاتحة. وحتى ملعب الخليج، الذي تم تصميمه في الأصل على أساس الخيمة البدوية التقليدية في الصحراء، كان لا بد من تغيير لونه من الأسود إلى الأبيض للتبريد. وكان التأثير فوريًا: انخفضت درجة الحرارة الداخلية بمقدار 5 درجات مئوية في ضربة واحدة.

من أجل تجنب “غزو” من أشعة الشمس قدر الإمكان، تم تصميم صالة المدينة التعليمية للألعاب الرياضية، وهي واحدة من الأماكن الثمانية، على شكل ألماسة متلألئة. تتميز الواجهة المعينية بانعكاسية عالية لأشعة الشمس، مما يجعلها مبهرة وملفتة للنظر؛ كما تم بناء الموقع على مستوى منخفض قليلاً عن الأرض للتحكم في درجة الحرارة داخل الموقع.

كما استخدموا الدخان والليزر لإجراء محاكاة لنفق الرياح على نموذج المكان المطبوع ثلاثي الأبعاد لمراقبة تدفق الهواء تحت سرعات الرياح المختلفة وضغوط الهواء. دع انحناء السقف يشتت الهواء الساخن قدر الإمكان، دون الدخول إلى داخل المكان.

إذا لم تتمكن من تحريكه بعيدًا، يمكنك أيضًا إغلاق السقف.
خذ ملعب الوكرة الذي صممته المهندسة المعمارية الشهيرة زها حديد كمثال. سقفه قابل للسحب ويمكن إغلاقه خلال 30 دقيقة. مثل الشراع الذي يغطي الملعب، فهو يبرد منطقة المتفرجين إلى 18 درجة مئوية. حتى عندما يكون السقف مفتوحًا، فإن طيات السقف توجه الهواء نحو المحيط...

هناك فكرة أخرى تبدو سريالية بعض الشيء. في عام 2011، قامت جامعة قطر بتطوير نظام يعمل بالطاقة الشمسية “سحاب” لكأس العالم. يتم رفعه بواسطة كيس هيليوم على متن الطائرة ويتم وضعه بواسطة جهاز التحكم عن بعد، ويمكن أن يلقي بظلاله على الملعب عندما تكون الشمس مشرقة.
أما فيما يتعلق بما إذا كان سيتم استخدامه بالفعل في هذه البطولة، فلننتظر ونرى.

ولم يتم إنقاذ الهواء الطلق أيضًا. وفي الدوحة، عاصمة قطر، تم طلاء العديد من الطرق باللون الأزرق الساطع لامتصاص كمية أقل من الإشعاع الشمسي وتعكس الأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي خفض درجة حرارة الجسم للمشاة وسائقي السيارات المارة.

لكن الأهم هو الاعتماد على نظام تكييف ضخم
بكل بساطة، خلال كأس العالم، ستعمل الملاعب على توصيل الهواء البارد بشكل مستمر إلى الملعب لإنشاء ارتفاع يصل إلى مترين، “معزولة تماما” فقاعة باردة. عندما تكون درجة حرارة الغرفة في أدنى مستوياتها، ستكون أقل بمقدار 20 درجة مئوية عن درجة الحرارة خارج المكان.

2. ما هو نوع هذا النظام؟

بادئ ذي بدء، تحت مقاعد القاعة هناك المئات من فتحات التهوية “مختفي”، تمامًا مثل الفوهات الصغيرة لرأس الدش. سوف يقومون بنفخ هواء بارد منخفض الكثافة ولكن كثيف من ارتفاع كاحلي الجمهور، مما يسمح للهواء بالدوران بلطف بدلاً من “صفير” لجعل الناس الصداع.


بالنسبة للاعبين، أصبحت الحاجة إلى التهدئة أكثر إلحاحًا.
وفقا للأبحاث، في المباراة الواحدة، يجب على كل لاعب أن يركض أكثر من 10 كيلومترات ويستهلك أكثر من ثلاثة لترات من العرق. في المناخ الصحراوي الاستوائي في قطر، قد يؤدي الفشل في تبديد الحرارة بشكل جيد إلى الإنهاك الحراري.
ولذلك، يتم وضع العديد من الفوهات الكبيرة حول الملعب. ويبلغ قطر كل منفذ من هذه المنافذ الهوائية أكثر من عشرات السنتيمترات، وتكون الرياح قوية للغاية، حيث تجلب الهواء البارد إلى المتسابقين والحكام في الميدان.

الميزة الخاصة لهذا النظام من “فوهات كبيرة وصغيرة” هو أن الغرض منه ليس تبريد المكان بأكمله، بل تبريده “التبريد الموجه” بتعبير أدق، ويعمل فقط في المنطقة التي يظهر فيها الأشخاص. وهذا أقل من عُشر حجم المساحة بأكملها. لقد طور المهندسون مجموعة من نماذج ديناميكيات السوائل الدقيقة: من خلال قياس سرعة وزاوية تدفق الهواء، يتم تحديد زاوية كل مخرج هواء.
ونشأ حاجز تكييف هواء عملاق رفيع للغاية لا يزيد ارتفاعه عن مترين فوق سطح الأرض.

ومع ذلك، إذا كان مكيف الهواء قويًا جدًا، فستظل هناك بعض المخاطر.
على سبيل المثال، قبل مباراة غرب آسيا ¼ في صالة المدينة التعليمية للألعاب الرياضية في منتصف الصيف في شهر سبتمبر/أيلول الماضي، كان فريق بيرسيبوليس، الذي كان على وشك اللعب، يشعر بالقلق من أن مكيف الهواء سيكون باردًا جدًا وسيصابون بالبرد بسهولة، لذلك قاموا بطانيات معدة بعناية للاعبين البدلاء…
بالإضافة إلى ذلك، يعتقد الكثير من الناس أنه في قطر، المليئة بالطغاة المحليين، فإن نظام التبريد في كأس العالم هو ببساطة الفوز بالأرقام. وإذا لم يكن مكيف هواء واحد كافيا، يتم تركيب المئات منه. كما يعلم الجميع، فهو في الواقع مجموعة من أجهزة الدورة الدموية الموفرة للطاقة.
وعلى عكس مكيفات الهواء المنزلية التي نعرفها، فإن هذا النظام لا يستخدم المبردات التقليدية مثل الفريون، ولكنه يمتص الطاقة من الألواح الشمسية، ومن ثم يستخدم مبرد امتصاص باهظ الثمن لتبريد دائرة مياه مستقلة. يتم تخزين ماء التبريد بدرجة حرارة 7 درجات مئوية لتبريد الهواء في المكان.
عندما يصبح الهواء البارد ساخنًا مرة أخرى، سيتم سحبه بواسطة مروحة العادم الموجودة في المنطقة الوسطى، وإعادة تصفيته وتبريده ثم إرساله إلى المكان، وتتكرر الدورة. تقليل تأثير الهواء الساخن من الخارج إلى الداخل.
يعمل هذا أيضًا كمنظف للهواء. يتم نفخ الهواء المنعش من أقدام الجمهور، ثم يتم امتصاصه مرة أخرى من الرأس، تمامًا مثل مقعد المقصورة الصغير، الذي يمكنه تصفية الغبار أو رائحة العرق أو فيروس التاج الجديد إلى حد ما.

وبموجب هذا النظام، فإن استهلاك الطاقة في الملعب يعادل فقط خمس استهلاك مبنى المطار بنفس المساحة.
المصدر الرئيسي للكهرباء هو محطة كبيرة للطاقة الشمسية في ضواحي الدوحة. وتبلغ مساحتها أكثر من 10 كيلومترات مربعة، وتتكون من حوالي 1.8 مليون لوح شمسي. وسيقوم هذا المشروع بتزويد الملعب بالطاقة خلال نهائيات كأس العالم ونحو 10% من إمدادات الطاقة في البلاد بعد المباراة.

3. كم التكلفة؟

دعونا نلقي نظرة على الأمر ككل: بحسب تقرير الجزيرة، استثمر المنظمون 200 مليار دولار أمريكي لبناء مشروع كأس العالم. ومن المتوقع ألا يقل الرقم عن 300 مليار دولار أمريكي بعد انتهاء الحدث.
ما هو هذا المفهوم؟
وبلغت تكلفة كأس العالم 2014 في البرازيل 11 مليار دولار. وتكلف بطولة كأس العالم هذه أكثر من تكلفة النسخ السبع السابقة مجتمعة.
وفيما يتعلق بتكلفة نظام التبريد، أجرى أحد مراسلي رويترز مقابلة مع الدكتور سعود عبد الغني، المدير الفني وأستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة قطر. ولم يرد الطرف الآخر مباشرة على الرقم المحدد، بل قال: “هذا كثير من المال.”
ومع ذلك، ما زال المراسلون يعلمون بالمبلغ التقريبي من مصادر أخرى. صرح مسؤولو اللجنة المنظمة لكأس العالم في قطر أن البلاد ستنفق ما بين 650 إلى 700 مليون دولار أمريكي على جميع الملاعب ومرافق التدريب؛ قال مدير المشروع في المكان أنه بسبب إضافة نظام التبريد (تم تركيب إجمالي 3000 فتحة في المكان)، زادت تكلفة بناء المكان بأكمله بمقدار 2-3 مرات، ويتم تجهيز كل مقعد “يستحق” 6000-7000 دولار في المتوسط.
ومن بين التذاكر المباعة لكأس العالم، يبلغ سعر أغلى تذكرة نهائية للدرجة الأولى حاليًا 45800 يوان، أي ما يعادل حوالي 6000 دولار أمريكي. ويبلغ سعر التذكرة العادية لمرحلة المجموعات حوالي 2200 يوان، وهو ما يعادل 310 دولارات أمريكية فقط بعد التحويل.
هل يمكن لهذا أن يؤتي ثماره؟

لا يبدو أن المنظمين لديهم الكثير من المخاوف بشأن تحقيق التعادل.
وفي مقابلات سابقة، قالوا جميعًا إن الأموال التي أنفقوها كانت من أجل التنمية الاقتصادية طويلة المدى للمدينة ومفهوم حماية البيئة. لقد طرحوا فكرة جريئة: المنافسة بأكملها يجب أن تحقق الحياد الكربوني!
وقد أجرى الفيفا مجموعة من المقارنات من قبل: نظرًا لأن مساحة أرض قطر صغيرة نسبيًا (حوالي ثلثي مساحة بكين فقط)، وذلك بفضل المسافة القصيرة بين الملاعب، وانخفاض استهلاك الوقود في حركة المرور، وتكنولوجيا التبريد بالطاقة الشمسية، فمن المتوقع أن تكون انبعاثات كأس العالم أقل من ثلث انبعاثات كأس العالم الأخيرة في روسيا.
ولكن عندما نأخذ في الاعتبار الانبعاثات الكربونية الناجمة عن بناء الاستاد (الذي يمثل 90 في المائة من الإجمالي)، ولأن قطر أصغر من أن تستوعب 1.3 مليون مشجع يتدفقون عليها، فإن الكثير منهم سيعيشون في البلدان المجاورة. وتشير التقديرات إلى أن هذه الرحلات الجوية ستولد 800 ألف طن من الغازات الدفيئة من رحلات الطيران اليومية ذهاباً وإياباً لمشاهدة المباراة. إنه ليس رقمًا صغيرًا عند جمعه، فهو يعادل قيادة سيارة ركاب حول العالم 80 ألف مرة.
بالمقارنة مع مكيفات الهواء المنزلية، وفقًا للبيانات الصادرة عن إحدى العلامات التجارية المحلية هذا العام، تبلغ البصمة الكربونية لمكيف الهواء طوال دورة حياته 4119.38 كجم من مكافئ ثاني أكسيد الكربون - أي ما يعادل 194000 مكيف هواء يعمل في نفس الوقت.
صرح المنظمون سابقًا أنهم سيعملون بنشاط على زراعة الأشجار وإدارة النفايات كتعويض. ولتحقيق هذه الغاية، قاموا بزراعة 16 ألف شجرة وما يقرب من 700 ألف شجيرة، وتشغيل 800 حافلة كهربائية جديدة، وإنشاء محطة جديدة للطاقة الشمسية بقدرة 800 ميجاوات.
ولكن في النهاية، الأمر كله يتعلق بالمال.
سيتم تحقيق الحياد الكربوني لبطولة كأس العالم هذه بشكل أساسي من خلال شراء أرصدة الكربون. وحتى الآن، التزمت قطر بشراء 1.8 مليون تعويض كربون من مجلس الكربون العالمي. ولكن حتى 14 نوفمبر/تشرين الثاني، كان مجلس الكربون العالمي قد منحها 550 ألف نقطة فقط، وهو ما يمثل 15% فقط مما هو مطلوب لتحقيق الحياد الكربوني لبطولة كأس العالم هذه. وهذا، إلى جانب عدم نضج نظام تعويض الكربون نفسه، دفع الكثيرين إلى التشكيك في التزام قطر بحياد الكربون.
يبدو أن تبريد الكوكب يمثل مشكلة أكبر من تبريد الملعب.

صورة ل هيلين تشين

هيلين تشين

المؤلف: أحد مؤسسي مجلس التعاون الخليجي
مرحبًا، أنا هيلين. مرحبا بكم في موقعنا. لقد عملت في هذه الصناعة لأكثر من 10 سنوات. أتمنى أن نتمكن من كتابة كل ما نعرفه عن الإلكترونيات الاستهلاكية والهدايا، وأن نعلمك إياها مجانًا هنا. نأمل أن نتمكن من مساعدتك على فهم المزيد عن هذه الصناعة بشكل أفضل، حتى تتمكن من تجنب بعض المخاطر عند الاستيراد من الصين.

المزيد من المشاركات