إستخلاص الماء من الهواء .. مصدر مستقبلي لمياه الشرب

9 أبريل , 2019
Avatar

عن الكاتب

مترجم من اللغة الإنجليزية والفرنسية والإسبانية، متخصص في المقالات العلمية والسياحية والطبية والتقنية، أفخر بكوني ضمن فريق مجلة نقطة العلمية

شاركها

مصدر المقال

المصدر

الرابط المختصر لهذا المقال

https://www.nok6a.net/?p=27442

الهواء المحيط يمكن أن يكون مصدرا لمياه الشرب في البلدان الناشئة والمناطق الصحراوية، فهو غير مكلف، وصديق للبيئة.

أظهرت حالات الجفاف في فرنسا وبلدان أخرى في نصف الكرة الشمالي أن هناك نقصًا في مياه الشرب في المياه الجوفية، وقد يكون الهواء المحيط حلا لهذه المشكلة، فهو مليء بالرطوبة، ويمكن للتقنيات أن تحوله إلى مياه للشرب!

2030: الوصول إلى مياه الشرب صعب بالنسبة لـ 47٪ من السكان
وفقًا للأمم المتحدة: في عام 2030، سيعيش 47٪ من سكان العالم في مناطق تشح فيها مياه الشرب، بالإضافة إلى ذلك، فإن 97 ٪ من المياه على الأرض في شكل ماء مالح، و 2 ٪ فقط في شكل جليد أو ثلج وأقل من 1 ٪ من احتياطي المياه العذبة موجودة في شكل سائل.

توجد عدة عمليات لإنتاج المياه العذبة، ومنها تحلية مياه البحر التي تستخدم بالفعل في بعض المناطق القاحلة ولكنها مكلفة جدا، وتستهلك الكثير من الطاقة، وتطلق كميات كبيرة من المياه المالحة، وتتطلب منشآت بالقرب من الساحل.

قم بإزالة الرطوبة من الهواء: حتى 1500 لتر يوميًا لكل جهاز
تستخدم الشركة الناشئة Ambient Water مبدأ إزالة الرطوبة وقد قامت بتطويره على نطاق أوسع، والنتيجة: ما يصل إلى 1500 لتر من مياه الشرب يوميًا لأكثر المنشآت إنتاجية.

تعمل الشركة أيضًا على إصدار قادر على إنتاج 75000 لتر يوميًا مع فرص في صناعة النفط والغاز في الولايات المتحدة، حيث أن المجال مستهلك رئيسي للمياه، ومن تم فإنه يضع ضغوطاً إضافية على الاحتياطيات البلدية.

توفر Ambient Water وبعض منافسيها أيضًا مرافق مصممة خصيصًا للأفراد للاستغناء عن المياه المعدنية المعبأة في زجاجات.

العملية مستوحاة من دورة المياه والظاهرة التي تحدث داخل السحابة. يتم تبريد الهواء إلى “نقطة الندى”، وهي درجة الحرارة التي يصبح فيها الهواء مشبعًا بالرطوبة، مما يسبب التكثيف.

المياه التي تم الحصول عليها غير نقية، يجب أن تعبر عدة مرشحات لتتم معالجتها وتنتهي في خزان التخزين.

أكثر كفاءة في المناطق المعتدلة، يعتمد المستوى الأمثل للإنتاج على درجة الحرارة ومستوى الرطوبة المحيطة. تشير Ambient Water إلى أن نظامهم ينتج رطوبة فعالة تصل إلى 30٪ في الهواء.

من أجل تحقيق الكفاءة في استخدام الطاقة، يمكن أن تقترن مزيلات الرطوبة الصناعية هذه بألواح شمسية أو توربينات رياح صغيرة لتعمل كمحطة طاقة مستقلة.

هذا ما توصل إليه فاعل رئيسي آخر في هذا المجال، وهو AquaSciences ، الذي يعمل على وحدات إنتاج تعمل بالطاقة الشمسية.

مياه الشرب بتكنولوجيا ميسورة التكلفة للمناطق النامية
عمليات استخراج المياه هذه تتطلب استخداما كثيفا للطاقة، كما أنها مكلفة لأنهم يستخدمون التقنيات الحاصلة على براءة اختراع.

في الواقع ، لإنتاج مئات اللترات من مياه الشرب، يتم امتصاص كميات هائلة من الهواء بواسطة هذا النوع من الآلات، لذلك يقتصر استخدامه على الأسواق المتخصصة في الوقت الحالي، مثل الصناعة أو الجيش أو المنظمات غير الحكومية الإنسانية الكبيرة.

تعمل مؤسسة Sanakvo على نظام سلبي آخر، باستخدام الحركة المشتركة للشمس والجلسرين للحصول على المياه في المناطق القاحلة.

الجلسرين مركب كيميائي يتمتع بخصوصية جذب جزيئات الماء الموجودة في الهواء، حيث نحصل على محلول يتم استخلاصه منه، بفضل حرارة الشمس والمياه النقية و صالحة للشرب تماما.

الجلسرين قابلة لإعادة الاستخدام لدورة أخرى.

تقول المؤسسة في موقعها أنه في وسط الصحراء، يوجد كيلومتر واحد من الهواء يحتوي على ثلاثة ملايين لتر من الماء، وهو ما يعادل نهر طوله كيلومتر واحد، وعرضه ثلاثة أمتار، وعمقه متر واحد، بالإضافة إلى ذلك، يتم تجديد رطوبة الهواء باستمرار بفضل الرياح القادمة من المحيط، وبالتالي فإن مصدر مياه الشرب هذا لا ينضب ولا ينبغي أن يكون لاستخراجه تأثير بيئي.

يستهدف Sanakvo بشكل خاص المناطق القاحلة في أفريقيا حيث يهدد نقص المياه السكان، وقد وجد أحدث تقرير للأمم المتحدة، أنه حتى في أوروبا، تم تصنيف بعض البلدان بالفعل على أنها “ضعيفة” بسبب الضغط المتفاقم على موارد المياه.

مصدر جديد لمياه الشرب والعديد من التطبيقات
كل هذه التقنيات لها العديد من المزايا على زجاجات المياه المعدنية: يتم إنتاج المياه في الموقع، حتى في الصحراء، فإن تكاليف النقل تقل بشكل كبير.

من ناحية أخرى، يمكن للمستهلكين الاستغناء عن الزجاجات البلاستيكية، وهو أمر جيد لأن البلدان التي تعاني من الأزمات الإنسانية، غالبا ما ينعدم فيها جمع النفايات وإعادة تدويرها.

في عالم حيث المياه شحيحة، يمكن استخدام التقنية بطرق متعددة:

الزراعة الحضرية: تتزايد المحاصيل على السطح في المدن، والمزارع الرأسية تزدهر أيضًا في الأماكن التي لا توجد فيها مساحة خاصة في اليابان. ستزداد الحاجة إلى المياه في السنوات القادمة.
الأزمات الإنسانية والكوارث الطبيعية: تسبب الأعاصير فيضانات كبيرة، وتلوث إمدادات مياه الشرب في المنطقة، في كاليفورنيا، يمكن لبعض المدن والمجتمعات المعزولة استخدام هذا النوع من النظام للتعامل مع نضوب إمدادات المياه العذبة.

على سبيل المثال، قامت AquaSciences بنشر مصنع لمياه الشرب في بورت أو برنس عندما ضرب زلزال هايتي عام 2010.
صناعة النفط والغاز: في الولايات المتحدة، يستهلك هذا القطاع الكثير من الماء، وخاصةً للكسر الهيدروليكي، ويمكن أن تساعد Ambient Water في الحد من الضغط الذي يمارسه هذا القطاع على إمدادات المياه البلدية، ويجري تطوير وحدة إنتاج مصممة خصيصًا لهذا السوق بطاقة إنتاجية تبلغ 75000 لتر.

على الرغم من أن استخراج النفط والغاز الصخري مثير للجدل في أوروبا، إلا أن استغلالهم ليس على وشك التوقف في الولايات المتحدة الأمريكية.

Avatar

عن الكاتب

مترجم من اللغة الإنجليزية والفرنسية والإسبانية، متخصص في المقالات العلمية والسياحية والطبية والتقنية، أفخر بكوني ضمن فريق مجلة نقطة العلمية

شاركها