باحثون يبتكرون جهازا لإنتاج الماء العذب من مياه البحر
تاريخ النشر: 8th, May 2024 GMT
قام فريق بحثي من جامعة خليفة بدولة الإمارات العربية المتحدة، بتطوير جهاز لتوليد وتبلور البخار من أشعة الشمس، ينتج المياه العذبة من مياه البحر، وجمع الملح دون إفراز محاليل ملحية.
ولا يحتاج الجهاز الذي طوره الفريق البحثي، لوقود أحفوري للتزود بالطاقة، حيث يقوم الجهاز بمحاكاة عملية النتح الطبيعية لنباتات القرم (خروج الماء على شكل بخار من أجزاء النبات المعرضة للهواء خصوصاً الأوراق)، كما يمكن أيضاً استخدام الجهاز مباشرة لمعالجة المحاليل الملحية من دون إفرازات سائلة، ما يجعل الملح الجاف هو المنتج الجانبي الوحيد.
وأفاد الأستاذ في جامعة خليفة، الدكتور تيجون زهانج، بأن الفريق البحثي "استلهم من الطبيعة فكرة الابتكار لتطوير حل يتسم بالكفاءة والقابلية للتطور، يمكنه الإسهام في التصدي لمشكلة ندرة المياه على مستوى العالم، بينما يقلل في الوقت ذاته من التأثير البيئي إلى أدنى حد ممكن، ويستخلص المعادن القيمة".
واضاف أن الفريق "اكتشف أن أداء مولدات البخار باستخدام الطاقة الشمسية يتراجع بسبب فقدان القدرة على امتصاص الضوء، لا بسبب الانسداد الطبيعي للمسام بواسطة الملح، إضافة إلى اكتشاف الفريق أن وجود الملح يمكنه فعلياً أن يحسن عملية التبخر، حتى في غياب الضوء"، مشيراً إلى أن هذه "النتائج التي توصل إليها الفريق، تسهم في إفساح المجال أمام استخدام الطاقة الشمسية وإنتاج المياه العذبة بكفاءة".
وأوضح زهانج أن الجهاز "يحاكي خواص النباتات التي تتحمل الملوحة، حيث يستخدم الجهاز ساقاً ماصة مسامية مقاومة للتآكل، وأوراقاً متعددة الطبقات تتكون من شبكات ذات تركيب نانوي من "التيتانيوم"، تتسم بشراهتها الفائقة للماء وانخفاض كُلفتها، لتشكل مورداً ملحياً بفعل الخاصية الشعرية، ما يتيح توليد البخار والتجميع السلبي للملح بصفة مستمرة، ويترسب الملح في الماء عند الحواف أثناء عمليات التبخر التي تتم في ساعات النهار، ما يؤدي إلى تكوين بقعة مسامية".
وأشار زهانج إلى أنه "في ساعات الليل، تأخذ الجاذبية الأرضية مجراها، ما يسبب انفصال بقع الملح عندما تتبلل الأوراق مجدداً بالمياه الملحية، كما تعمل هذه البقع الملحية المسامية على تحسين أداء عمليات التبخر".
ووفقا له فإن "الجهاز يستطيع أن ينتج 2.2 لتر من الماء العذب يومياً لكل متر مربع من مياه البحر إذا توافر ضوء الشمس الطبيعي، وهي كمية كافية لتلبية احتياجات الفرد من مياه الشرب".
ووفقا لصحيفة "الإمارات اليوم"، فإن الفريق البحثي رصد النتائج بواسطة جهاز قابل للتطوير، يقوم بتوليد وبلورة البخار من أشعة الشمس، باستخدام تكنولوجيا ذات حقوق ملكية فكرية محمية.
عن سبوتنيك عربيالمصدر: أخبارنا
كلمات دلالية: من میاه
إقرأ أيضاً:
كاكست.. باحثون سعوديون يطورون تقنيات مبتكرة لزراعة الزعفران
طوّر باحثون سعوديون بمدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية "كاكست" تقنيات مبتكرة لزراعة الزعفران وإنتاج أزهاره في 10 أيام، باستخدام أنظمة الزراعة العمودية والإضاءة الصناعية، وأنظمة التحكم بالمناخ، وذلك مقارنة بالزراعة التقليدية التي تستغرق من 4 إلى 6 أسابيع.
وابتكر الفريق مجموعة من الأطوال الموجية الصادرة من الإضاءة الصناعية، التي عملت على تحفيز نمو إنتاج أزهار الزعفران في وقت وجيز، بالإضافة إلى إيجاد البيئة المثلى للنمو في ظل الظروف المناخية القاسية للمملكة.
ويُعد محصول الزعفران ذا قيمة اقتصادية عالية، وبلغت القيمة السوقية له عالميًا 372.9 مليون دولار أمريكي في عام 2021، ويتوقع أن يصل إلى 756 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2030، مسجلًا نموا مرتفعًا بمعدل سنوي 8.6% خلال الفترة المتوقعة 2030 - 2022.
فيما بلغت ورادات المملكة من الزعفران خلال السنوات العشر الماضية 497 طنًا من الزعفران الجاف، بقيمة إجمالية تقدر بـ 175 مليون دولار، ما يجعله ذا قيمة وأهمية اقتصادية عالية.
.article-img-ratio{ display:block;padding-bottom: 67%;position:relative; overflow: hidden;height:0px; } .article-img-ratio img{ object-fit: contain; object-position: center; position: absolute; height: 100% !important;padding:0px; margin: auto; width: 100%; } باحثون سعوديون يطورون تقنيات مبتكرة لزراعة الزعفران - واس
وتفتح هذه الأنظمة آفاقا جديدة لتنمية القطاع الزراعي خاصة في ظل التوسع في إنشاء المزارع العمودية لتلبية احتياجات السوق المحلي، إذ بلغ حجم سوق الأنظمة الزراعية المتحكم بها عالميًا 74.4 مليار دولار في عام 2022.
ويُتوقع أن يصل إلى 377.6 مليار دولار بحلول عام 2032، بمعدل نمو سنوي 18.13%.
ولا يقتصر تطبيق هذه الأنظمة على زراعة الزعفران فقط بل يشمل محاصيل أخرى، ما يساعد في تحسين إنتاجية الزراعة وجودة المحاصيل وتحديد الظروف المُثلى لنمو النباتات.
ويأتي هذا الإنجاز ضمن جهود المختبر الوطني في تطوير حلول زراعية مبتكرة تسهم بشكل كبير في تحسين الاستدامة البيئية، وزيادة كفاءة الإنتاج المحلي، بما يحقق مستهدفات رؤية المملكة 2030 والتطلعات والأولويات الوطنية للبحث والتطوير والابتكار، من خلال ابتكار تقنيات إنتاج حديثة تفي بمتطلبات الحياة.
.article-img-ratio{ display:block;padding-bottom: 67%;position:relative; overflow: hidden;height:0px; } .article-img-ratio img{ object-fit: contain; object-position: center; position: absolute; height: 100% !important;padding:0px; margin: auto; width: 100%; } باحثون سعوديون يطورون تقنيات مبتكرة لزراعة الزعفران - واس
وأيضًا تعزيز قدرات المملكة على مواجهة تحديات الأمن الغذائي، وتحقيق الاكتفاء الذاتي من محصول الزعفران الذي تستورده المملكة بكميات كبيرة.
ويهدف المشروع إلى تحقيق الاستدامة البيئية والاقتصادية من خلال توطين تقنيات الزراعة العمودية لتسريع النمو الزراعي، وابتكار تقنيات حديثة لإنتاج كرومات الزعفران، ما يسهم في زيادة الإنتاجية، وتقليل التكاليف، وتحسين كفاءة النظم الزراعية بشكل مكثف في المساحات الصغيرة من خلال التوجه العمودي بدلًا من التوجه الأفقي في الزراعة والإنتاج.
ويوفر مشروع الزراعة العمودية المعتمد على أنظمة إضاءة صناعية، وأنظمة تحكم بالمناخ، وأطوال موجية في بيئات محكمة العديد من الفوائد الاقتصادية والبيئية، من أبرزها تقليل استيراد الزعفران وتوطين الإنتاج، وتقليل الانبعاثات الكربونية، وتحسين كفاءة استخدام الموارد من طاقة ومياه.