علماء عرب يطورون جهازا ثوريا يستخرج الماء من الهواء
تاريخ النشر: 8th, August 2024 GMT
طور باحثون في جامعة الملك عبد الله للعلوم التقنية، في المملكة العربية السعودية، تقنية جديدة يمكنها استخراج لترات ماء من الهواء، دون الحاجة إلى صيانة يدوية منتظمة.
في المناطق القاحلة من العالم، عادة ما يكون هناك بعض الرطوبة في الهواء، هذه الرطوبة لديها القدرة على توفير مياه الشرب والري، ومع ذلك، فإن استخراج المياه من الهواء أمر صعب.
"حصادة المياه" من الهواء ليست فكرة جديدة، أو حتى تقنية جديدة، لكن الأنظمة التي تعمل بالطاقة الشمسية الحالية غير عملية.
"حصادة المياه" التي طورها فريق البحث، والتي تعمل بالطاقة الشمسية تستخدم دورة ذاتية الاستدامة مستوحاة من العمليات النباتية الطبيعية، لاستخراج المياه بكفاءة من الهواء ولا تتطلب صيانة يدوية، وتوفر كمية مياه قليلة التكلفة للمناطق القاحلة.
عادة، تعمل حصادات المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية في دورة من مرحلتين. أولاً، تقوم مادة ماصة بجمع المياه من الهواء، وبمجرد تشبعها، يتم إغلاق النظام وتسخينه بأشعة الشمس لاستخراج المياه الملتقطة، والتبديل بين المرحلتين يتطلب إما العمل اليدوي أو نظام التبديل، ما يزيد من التعقيد والتكلفة، في حين لا تتطلب الحصادة الجديدة أيًا منهما، فهي تتناوب بين المرحلتين حتى تتمكن من إكمال الدورة دون تدخل بشري.
يقول كايجي يانغ، مؤلف الدراسة: "جاء إلهامنا الأولي من ملاحظة العمليات الطبيعية، على وجه التحديد، كيف تنقل النباتات الماء بكفاءة من جذورها إلى أوراقها من خلال هياكل متخصصة".
ويضيف يانغ: "في نظام تقنيتنا، تلعب جسور النقل الجماعي دورًا حاسمًا كوصلة بين الجزء المفتوح لالتقاط المياه الجوية والجزء المغلق لتوليد المياه العذبة".
أثناء اختبار النظام في المملكة العربية السعودية، أنتج كل متر مربع من الهواء 2-3 لترات من الماء يوميًا خلال الصيف، نحو 1-3 لترات، يوميًا في الخريف.
وبحسب الدراسة المنشورة في مجلة " سايتك ديلي" العلمية، قام فريق البحث بتشغيل النظام لأسابيع عدة دون الحاجة إلى الصيانة، كما أظهروا أنه يمكن استخدامه كمصدر مباشر لري الملفوف الصيني وأشجار الصحراء.
يقول كياوكيانج غان، أحد مؤلفي الدراسة: "كانت المواد التي استخدمناها عبارة عن نسيج ماص للماء، وملح منخفض التكلفة مقاوم للرطوبة، وإطار من البلاستيك. لقد اخترنا المواد لإمكانية تحمل تكلفتها وتوافرها، لذلك نتوقع أن تكون التكلفة معقولة للتطبيق على نطاق واسع في المناطق ذات الدخل المنخفض".
المصدر: أخبارنا
كلمات دلالية: من الهواء
إقرأ أيضاً:
طلاب لبنانيون يبتكرون جهازاً لتنقية نهر الليطاني
يشارك طلبة مدرسة ثانوية من البقاع الغربي، بابتكاراتهم الداعمة للبيئة في فعاليات مؤتمر المناخ "كوب 29" الذي تستضيفه باكو عاصمة أذربيجان خلال المدة من 11 إلى 22 تشرين الثاني الجاري تحت شعار "التضامن من أجل عالم أخضر".
يثبت فريق سباركس وهم 4 طلاب من المرحلة الثانوية ومُعلمتهم عبر مشاركتهم لعرض ابتكارهم الداعمة للبيئة والمناخ والتنوع البيولوجي، أن الابتكار والتصميم يمكن أن يزدهرا حتى في الحرب.
وتمكّن الفريق من أن يثبت كيف يمكن للشباب أن يقودوا الطريق في معالجة القضايا العالمية الملحة، وتقديم حل قابل للتوسع لتلوث المياه، فيما حظيت رحلة الفريق إلى باكو بدعم من الحكومة الأذربيجانية والجهات الأخرى المعنية، مما يؤكد على إظهار أهمية التعاون الدولي في تمكين الشباب صناع التغيير.
جاءت فكرة مشروع الطلاب وهم بالصف الثالث الثانوي، من منطلق أهمية الحفاظ على نظافة مجرى نهر الليطاني الذي تعتمد عليه الأراضي الزراعية التي يمر بها، حيث أصبح يعاني من التلوث المتمثل بالنفايات والعبوات البلاستيكية مما يؤثر على الصحة العامة للسكان ويؤدي لأمراض خطيرة.
كما يساهم المشروع في حماية التنوع البيولوجي والكائنات البحرية، عبر طواف جهاز أشبه بالروبوت على وجه الماء آليا من دون تدخل بشري ليلتقط النفايات.
ويعمل الجهاز بنظام حساسات وعلى نظام الطاقة الشمسية وبه فلاتر كما أن المواد المصنع منها آمنة للبيئة ومعاد تدويرها، ويوجد نظام تحكم عن بعد بالجهاز ويتم تفعيله عبر تطبيق مصمم خصيصا لذلك.
تجدر الإشارة إلى أن الفريق هو من بين عدة فرق متنافسة للفوز بمسابقة تحدي المناخ التي نظمتها أحدى الشركات الإماراتية لدعم البيئة والاستدامة والتغير المناخي، ويمكن تعميم تجربة مشروع الفريق لاستخدامها في المحيطات والبحار والأنهار.