الهندسة والآليات > التكنولوجيا

هل يمكن حلُّ أزمة الماء من الهواء؟

هل لاحظت تكوُّن قطرات ماء عند إخراجك زجاجةَ مياه من الثلاجة؟

تُعرَف هذه الظاهرة بتكثُّف بخار الماء؛ وهي تحوُّل بخار الماء من الحالة الغازية إلى السائلة عند التقاء البخار بسطح بارد، له درجة حرارة أقلُّ من درجة حرارة معينة؛ تُسمَّى درجة التكثُّف (dew point). وبسبب وجود بخار الماء حولنا في صورة الرطوبة الموجودة في الهواء الجوي؛ يتكثَّف بخار الماء الموجود في الهواء عند التقائه بسطح زجاجة المياه الباردة، ليكوِّن قطرات الماء التي نراها.

حاز فريق من الخبراء جائزة XPrize، ومكافأة مالية قدرها 1.5 مليون دولار؛ لقدرتهم على استغلال هذه الظاهرة في توفير 2000 لتر يوميًّا -على الأقل- من المياه القابلة للشرب عن طريق جهاز Sky Water؛ الذي يَستخدم تقنيات التبريد للوصول إلى درجة التكثَّف داخل غرفة للتكثيف بداخل الجهاز، وتُجرى العملية كاملةً باستخدام الطاقة المتجدِّدة.[1]

كيفية عمل جهاز SKYWATER

يدخل الهواء إلى مرحلة الفلترة بدايةً؛ لتخليصه من الغبار وما شابه ذلك، ثمّ ينتقل الهواء المُفلتَر إلى مرحلة التكثيف؛ فتستخدم أجهزة Skywater عمليةً خاصَّةً للتَّقطير حاصلة على براءة اختراع؛ إذ يُحوَّل بخارُ الماء إلى سائل، دون ربح أو خسارة للحرارة.

وتحافظ تقنيات التبريد على درجة التكثف داخل غرفة التكثيف؛ ممَّا سيزيد من إنتاج المياه في حالة الغلاف الجوي الحالية؛ فكلَّما زادت الرطوبة ودرجة الحرارة، يُمكن إنتاج مزيدٍ من المياه، ثمَّ يُرشَّح الماء، ويُعالج بالأوزون بعد التكثيف؛ لتعزيز مذاقه، ومنع الكائنات المجهرية المُحتملة الخطيرة من التكوّن.

وتكون النتيجة مياهًا يُمكن استخدامها أو تخزينها للاستخدام في المستقبل.

صورة (1) تبيّن مراحل عمل جهاز SKYWATER

واللافت في الأمر؛ هو الكمية الكبيرة التي يُنتجها الجهاز من المياه يوميًا على الرغم من تأثُّرها بانخفاض درجة الحرارة ونسبة الرطوبة؛ وهو رقم كبير عند مقارنته باستخدام الفرد في دولة كالمملكة المتَّحدة؛ الذي يبلغ 150 لتر يوميًا، والجهاز متوافر في الأسواق فعلًا بمعدلات إنتاج مختلفة تبلغ 1135 لتر يوميًّا؛ أي إنَّ الجهاز قادر على تغطية استهلاك 8 أفراد تغطيةً كاملة في دولة راقية، ويمكن توفير الطاقة اللازمة لتشغيل الجهاز من الوقود الأحفوريِّ أو الطاقة الشمسية.[2] [3]

ويرى أحد قادة الفريق(ديفيد هيرتز) أنَّ الجهاز سيساعد على حلِّ أزمة المياه الموجودة لدى كثير من سكان العالم؛ إذ إنَّ كمية المياه الموجودة في الهواء الجويِّ تعادل كمية المياه العذبة في جميع أنهار العالم تقريبًا.[4]

فهل ترى أنَّ هذه الفكرة ستصلح لحلِّ أزمة المياه الموجودة في كثير من المناطق الفقيرة في العالم؟ أم أنَّ هناك حلولًا أخرى؟

المصادر :

1- هنا

2- هنا

3- هنا

4- هنا