في إنجاز علمي جديد، طور باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بالتعاون مع علماء من الصين جهاز تحلية مياه مبتكر يعمل بالطاقة الشمسية، يهدف إلى تحويل مياه البحر إلى مياه صالحة للشرب بتكلفة أقل من مياه الصنبور التقليدية. يعتمد هذا الجهاز على تصميم ثوري يمنع تراكم الملح، وهي مشكلة رئيسية تواجه أنظمة التحلية التقليدية.
كيف يعمل هذا الجهاز؟
يعتمد الجهاز الجديد على محاكاة آلية التدوير الحراري-الملحي في المحيطات، حيث يتم تسخين المياه المالحة بواسطة أشعة الشمس الطبيعية مما يؤدي إلى تبخرها، بينما يتم التخلص من الملح المتبقي بطريقة مبتكرة تمنع تراكمه داخل النظام.
الخطوات الرئيسية لعملية التحلية:
1. تسخين المياه المالحة بالطاقة الشمسية
• تمتص أشعة الشمس لتسخين الماء، مما يؤدي إلى تبخره، تاركًا خلفه الشوائب والملح.
2. توليد تيارات دوران طبيعية داخل الجهاز
• يعمل الجهاز بطريقة مشابهة للدورات المائية في المحيطات، مما يساعد على التخلص من الملح دون أن يتراكم داخل النظام.
3. تكثيف البخار وجمع المياه العذبة
• بعد تبخر الماء، يتم تبريده وتكثيفه في حاويات خاصة، مما يسمح بجمعه كمياه نظيفة صالحة للشرب.
كفاءة عالية وإنتاج مياه مستدام
• الجهاز الجديد يمكنه إنتاج 4 إلى 6 لترات من مياه الشرب في الساعة، مما يجعله أكثر كفاءة من العديد من تقنيات التحلية الشمسية الحالية.
• تصميمه المتطور يسمح له بالعمل لعدة سنوات دون الحاجة إلى استبدال أجزائه، مما يقلل من تكاليف الصيانة.
• التكلفة أقل من مياه الصنبور، مما يجعله حلاً اقتصاديًا مستدامًا، وفقًا للباحث الرئيسي في المشروع لينان زانغ، الذي صرح بأن هذه التقنية تجعل تحلية المياه بالطاقة الشمسية أكثر فعالية من أي وقت مضى.
تطبيقات واسعة لحل أزمة المياه العالمية
يُعتبر هذا الجهاز حلًا واعدًا للمناطق التي تعاني من ندرة المياه العذبة، حيث يمكن استخدامه في:
• المجتمعات الساحلية التي تفتقر إلى إمدادات مياه نظيفة.
• المناطق المعزولة التي لا تصلها شبكات المياه التقليدية.
• الاستجابة للكوارث الطبيعية، حيث يمكن توفير مياه الشرب بسرعة دون الحاجة إلى بنية تحتية معقدة.
ما التالي؟
يخطط الباحثون لتوسيع نطاق الاختبارات، مع إمكانية تطوير إصدارات أكبر من الجهاز قادرة على توفير مياه شرب لعائلات بأكملها أو حتى مجتمعات صغيرة. كما يتم استكشاف طرق لتحسين كفاءة امتصاص الطاقة الشمسية، مما قد يزيد من إنتاج المياه بشكل أكبر.
خاتمة: هل يكون هذا الابتكار مفتاح حل أزمة المياه؟
مع تزايد الطلب على المياه النظيفة، يقدم هذا الجهاز حلاً فعالًا ومستدامًا لتحلية مياه البحر بطريقة اقتصادية وصديقة للبيئة. إذا تم اعتماده على نطاق واسع، فقد يكون هذا الابتكار خطوة حاسمة نحو مستقبل خالٍ من أزمات المياه، حيث يمكن للجميع الحصول على مياه نقية بتكلفة ميسورة.
