باستخدام الطاقة الشمسيَّة.. جهازٌ يستخلصُ ماءً للشرب من الهواء

علوم وتكنلوجيا 2024/08/11
...

 أنتوني كاثبيرتسون
 ترجمة: أنيس الصفار

ابتكر باحثون جهازاً يعمل بالطاقة الشمسيَّة بإمكانه استخلاص عدة ليترات من ماء الشرب في اليوم الواحد من الهواء الجوي.
هذه التقنيَّة الجديدة، ذاتيَّة الاستدامة، يمكنها أنْ توفر أسبابَ الحياة لمن يعيشون في المناطق القاحلة، كما يقول الفريق الذي قام بتطويرها من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا في المملكة العربيَّة السعوديَّة.
يعملُ النظام على أساس دورة من مرحلتين تقوم أولاً باقتناص الماء من الهواء مستخدمة في ذلك مادة عالية الامتصاص للرطوبة، ومن بعد ذلك تستخرجه منها داخل حجرة مغلقة بإحكامٍ مستعينة بالحرارة المستمدة من ضوء الشمس.
تتطلب الأنظمة ذات المرحلتين في العادة الجهد اليدوي للانتقال من دورة الى أخرى، لكنَّ التقنيَّة الجديدة تراوح ما بين الدورتين تلقائياً من دون حاجة الى تدخل خارجي.يقول “كايجي يانغ” الذي يرأس فريق الدراسة: “لقد استلهمنا الإيحاء الأولي من مراقبة العمليات الطبيعيَّة، خصوصاً كيفيَّة نقل النباتات للماء بكفاءة من الجذور الى الأوراق عبر بنى هيكليَّة متخصصة. كذلك في نظامنا تلعب جسور النقل الواسع دوراً اساسياً مهماً في التوصيل بين المرحلة المفتوحة المعنيَّة بجمع الماء من الجو، والمرحلة المغلقة التي تتولى توليد المياه العذبة”.
بوسع المنظومة أنْ تنتج ما بين لترين وثلاثة ليترات من الماء يومياً لكل مترٍ مربعٍ من مساحتها، وهو ماء يمكن استخدامه للشرب أو الزراعة. وقد برهن الباحثون إمكان استخدام المنظومة لسقي اللهانة الصينيَّة والأشجار الصحراويَّة.
هذه التقنيَّة يمكنها الاستمرار بالعمل من دون تدخلٍ خارجي، إذ تمكنت المنظومة من العمل لأسابيع عديدة خلال مرحلة الاختبار من دون حاجة الى أيَّة خدمات إدامة أو صيانة.
كذلك كان للمواد المستخدمة دورٌ في خفض تكاليف التشغيل، إذ تشمل نسيجاً ذا قدرةٍ على تشرب الماء وملحاً جاذباً للرطوبة زهيدَ الثمن وإطاراً من مادة البلاستيك.
يقول “كياوكيانغ غان” الباحث في جامعة الملك عبد الله: “لقد اخترنا هذه المواد نظراً لوفرتها وانخفاض ثمنها، لذا نتوقع أنْ تكون كلفة الجهاز على النطاق الواسع ضمن حدود المعقول في المناطق ذات الدخل المنخفض”.
يأتي هذا الإنجاز وسط سيلٍ من تقنيات استخلاص المياه التي دفعت إليها مشكلات شح المياه الناجمة عن التغير المناخي. ففي شهر حزيران كشف علماء من معهد ماساشوستس للتكنولوجيا عن جهازٍ جديدٍ يمكنه استخلاص المياه الصالحة للاستهلاك البشري من الهواء باستخدام زعانف خاصة ذات قدرة على امتصاص الماء. وفي الشهر الماضي كشفت وكالة ناسا عن بذلة فضاء جديدة ذات تصميمٍ خاصٍ يمكنها من إعادة تدوير البول وتحويله الى ماءٍ صالحٍ للشرب في أقل من 5 دقائق.
عن صحيفة الإندبندنت