جهاز ثوري يسحب الماء من الهواء لإنقاذ المجتمعات الأكثر جفافًا في العالم

ابتكر علماء من جامعة شنجهاي الصينية جهازًا جديدًا يستخرج الماء من الهواء باستخدام الطاقة الشمسية لمساعدة المناطق الأكثر جفافًا في العالم.

وتستخدم تقنية تجميع المياه من الغلاف الجوي مادة هلامية فائقة الرطوبة معروفة بقدرتها الاستثنائية على الانتفاخ وحبس الملح.

ندرة شديدة في المياه

أوضح موقع (Study Finds)، في تقرير نشره أمس السبت 16 ديسمبر 2023، أن هذا الابتكار، الذي يقوده باحثون من جامعة شنجهاي جياو تونج في الصين، يساعد المناطق التي تعاني من نقص المياه، إذ يواجه أكثر من 2.2 مليار شخص في العالم ندرة شديدة في المياه.

وأضاف أنه مع ازدياد تقارير الأمم المتحدة التي تشير إلى أن الأمراض المرتبطة بالمياه تودي بحياة 3.5 مليون شخص سنويًّا في العالم، فإن هذه التكنولوجيا يمكن أن تكون حاسمة بالنسبة للمناطق التي تتمتع بوفرة أشعة الشمس ولكن المياه النظيفة محدودة.

وذكر أن النموذج الأولي، المجهز بغرف الامتزاز والتكثيف، والذي يشتمل على محرك توربيني مروحي في غرفة التكثيف لتعزيز عملية استخلاص المياه، أظهر كفاءة تزيد عن 90% في سحب المياه بشكل فعال على مدار اليوم، حتى عندما يكون ضوء الشمس ضعيفًا، ما يشير إلى إمكانية تجميع المياه أثناء النهار.

رسم تخطيطي لدورة حصاد المياه في الغلاف الجوي أثناء النهار

إنتاج بسيط وفعال

أفاد الموقع أن الجهود السابقة في تكنولوجيا مماثلة واجهت تحديات، خاصة عند إضافة الملح إلى الهلاميات المائية، مما قلَّل قدرة الامتصاص بسبب تأثير “التمليح”، لافتًا إلى أن الجل الجديد، المصنوع من مشتقات نباتية وأملاح استرطابية، يمتص كميات كبيرة من الماء ويحتفظ بها بنجاح مع تقليل تسرب الملح.

وأضاف أن كيلوجرامًا واحدًا من هذا الجل الجاف يمكنه امتصاص ما يصل إلى 1.18 كجم من الماء في البيئات الجافة و6.4 كجم في البيئات الرطبة، مشيرًا إلى أن إنتاجه البسيط والفعال من حيث التكلفة يجعله مثاليًا للاستخدام على نطاق واسع.

وقال إن الهدف التالي لفريق البحث هو تحسين النظام من خلال تمكين امتصاص الماء وامتزازه بشكل متزامن باستخدام الطاقة المتجددة، وبالتالي تعظيم إنتاجية المياه اليومية، كما أن هذه التكنولوجيا مفيدة أيضًا في إزالة الرطوبة، والري الزراعي، والإدارة الحرارية في الأجهزة الإلكترونية. وتوسيع تطبيقاتها لأبعد من إنتاج المياه.