مولد بخار ينتج الماء العذب الطاقة الشمسية.. ويحاكي «القرم»
تاريخ النشر: 11th, May 2024 GMT
أبوظبي: عبد الرحمن سعيد
طور فريق بحثي من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا بأبوظبي، مولد بخار باستخدام الطاقة الشمسية يحاكي نباتات القرم ويقوم بإنتاج الماء العذب والتجميع السلبي للملح في آن واحد، حيث اكتشفوا أن أداء مولدات البخار باستخدام الطاقة الشمسية يتراجع بسبب فقدان القدرة على امتصاص الضوء لا بسبب الانسداد الطبيعي للمسام بواسطة الملح.
واكتشف الفريق أن وجود الملح يمكنه فعليًا أن يحسّن عملية البخر، حتى في غياب الضوء، وتسهم هذه النتائج التي توصل إليها الفريق في إفساح المجال أمام استخدام الطاقة الشمسية وإنتاج المياه العذبة بكفاءة.
ونُشِرَت نتائج الفريق في مجلة «نيتشر كوميونيكيشنز»، ورُصِدَت بواسطة جهاز قابل للتطوير يقوم بتوليد وبلورة البخار من أشعة الشمس، باستخدام تكنولوجيا ذات حقوق ملكية فكرية محمية، وجاءت النتائج في صورة ورقة بحثية متاحة للجميع للاطّلاع، بعنوان التقطير المحاكي الحيوي المستدام باستخدام الطاقة الشمسية مع بلورة الحواف من أجل تجميع سلبي للملح وصفر محاليل ملحية، وقد طُوِّرَت بالكامل كجزء من رسائل الماجستير والدكتوراه.
الصورةوضم الفريق البحثي، الدكتور تيجون زهانج، عميد مشارك كلية الهندسة والعلوم الفيزيائية وأستاذ الهندسة الميكانيكية، والدكتور فيصل المرزوقي، الأستاذ المشارك في الهندسة الكيميائية، ومحمد عبد السلام مهندس أبحاث، ومحمد سجاد، خريج، والدكتورة عاكفة رازا، عالمة أبحاث.
وأوضح الفريق البحثي أن وسائل تحلية مياه البحر تعتمد غالباً على الوقود الأُحفوري وتولد محاليل ملحية، وهي منتجات في صورة رواسب متخلفة تسهم في زيادة ملوحة مياه البحر وتسبب الضرر للحياة المائية، أما الجهاز الجديد فيقوم بمحاكاة عملية النتح الطبيعية لنباتات القرم، حيث ينتج الماء العذب من مياه البحر الحقيقية ويجمع الملح سلبياً من دون إفراز محاليل ملحية ولا يحتاج وقوداً أُحفورياً للتزود بالطاقة.
وبيّنوا أن الجهاز الجديد يستطيع إذا توافر ضوء الشمس الطبيعي أن ينتج 2.2 لتر من الماء العذب لكل متر مربع يومياً من مياه البحر الحقيقية، وهي كمية كافية لتلبية احتياجات الفرد من مياه الشرب، وأما عند تشغيل الجهاز داخل الأماكن المغلقة، فقد حقق نسبة كفاءة بلغت 94% فيما يتعلق بمعالجة مياه البحر الاصطناعية بنسبة ملوحة تبلغ 3.5% عند تعريضه للضوء بكثافة تعادل كثافة الشمس.
وذكروا أنه على غرار النباتات الملحية، وهي نباتات تتحمل الملوحة، يستخدم الجهاز ساقاً ماصة مسامية مقاومة للتآكل وأوراقاً متعددة الطبقات تتكون من شبكات ذات تركيب نانوي من التيتانيوم وتتسم بشراهتها الفائقة للماء وانخفاض كُلفتها، لتشكل مورداً ملحياً بفعل الخاصية الشعرية.
وقال الدكتور تيجون زهانج: «يمثل الجهاز خطوة كبرى في التحلية المستدامة لمياه البحر، لقد استلهمنا الطبيعة في تطوير حل يتسم بالكفاءة والقابلية للتطوير يمكنه الإسهام في التصدي لمشكلة ندرة المياه على مستوى العالم».
المصدر: صحيفة الخليج
كلمات دلالية: فيديوهات جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا أبوظبي الطاقة الشمسیة الماء العذب میاه البحر
إقرأ أيضاً:
شركة تكشف عن مشروع لبيع ضوء الشمس
14 فبراير، 2025
بغداد/المسلة: كشفت شركة عالمية عن ابتكار مشروع ضخم لبيع ضوء الشمس في الظلام، مؤكدة حاجة كثير من الدول والقطاعات لضوء الشمس ليلا.
وعرض الابتكار بن نواك، المدير التنفيذي لشركة “رفليكت أوربيتال” خلال مشاركته في القمة العالمية للحكومات التي نظمتها دبي بالإمارات، أمام عدد كبير من المسؤولين الحكوميين من مختلف دول العالم.
وقال نواك في مقابلة مع “د ب أ” بدبي: “يقوم المشروع على وضع مرآة ضخمة في الفضاء وربطها بأقمار اصطناعية قريبة من الأرض، ويتم من خلال هذه التقنية إرسال أشعة الشمس لمن يطلبها بضغطة زر”.
وأضاف أن “هذا الابتكار يمثل نقلة نوعية في مجال الطاقة الشمسية، لقدرته على ضمان استمرار تدفق الأشعة الشمسية حتى بعد غروب الشمس أو في أوقات الليل التي كانت تمثل تحديا كبيرا في استدامة الطاقة الشمسية”.
وذكر أن هذه التقنية يمكن أن تلعب دورا محوريا في تحسين عدة مجالات حيوية، وذلك من خلال استخدامها في إمداد مناجم التعدين في المناطق النائية، بالضوء، بالإضافة إلى استخدامها في عمليات الإنقاذ في الأماكن المعتمة مثل الأنفاق والمناطق المغمورة بالظلام، إلى جانب توجيهها للصوبات الزراعية، والمدن والقرى التي تعاني من الظلام نهارا في أوقات الشتاء.
وتابع: “تعد العواكس الفضائية مفيدة جدا في الزراعة، حيث تحتاج العديد من المحاصيل إلى ضوء الشمس المكثف خلال ساعات الليل لتعزيز نموها وتحقيق إنتاجية عالية، ما يسهم في تعزيز الأمن الغذائي العالمي”.
وأكمل بالقول: “هذه التقنية ستتيح التحكم في ضوء الشمس ونقله إلى الأرض مثلما يتم التحكم في مصادر المياه، ويمكن للإنسان أن يضمن إمدادات طاقة مستدامة ومتجددة، بغض النظر عن الموقع الجغرافي أو الوقت”.
وأوضح أنه لا يمكن المراهنه كثيرا على الوقود الأحفوري لإمداد البشرية بالطاقة، ولكن أعتماد هذه التقنيات سيلعب دورا هاما في تغيير طرق توليد الطاقة العالمية والتوجه بشكل أسرع نحو الطاقة النظيفة، ما يحد بشكل مباشر من انبعاثات الكربون ويسهم في تحقيق التنمية المستدامة وتلبية احتياجات الطاقة للأجيال القادمة.
وكشف بن نواك عن أن شركة “رفليكت أوربيتال” تستعد إطلاق قمرها الاصطناعي الأول، الذي سيحمل العواكس الضوئية المتطورة، بهدف نقل أشعة الشمس إلى المناطق المظلمة على سطح الأرض أثناء الليل، ويكون للقمر الاصطناعي دور مهم في توفير الطاقة للمناطق النائية أو المظلمة التي تفتقر إلى بنية تحتية للكهرباء، والاستفادة من الطاقة الشمسية على مدار 24 ساعة، ما يجعلها متاحة دائما بغض النظر عن الوقت أو الظروف الجوية.
المسلة – متابعة – وكالات
النص الذي يتضمن اسم الكاتب او الجهة او الوكالة، لايعبّر بالضرورة عن وجهة نظر المسلة، والمصدر هو المسؤول عن المحتوى. ومسؤولية المسلة هو في نقل الأخبار بحيادية، والدفاع عن حرية الرأي بأعلى مستوياتها.
About Post AuthorSee author's posts