تطوير جهاز لاستخلاص المياه العذبة من الهواء.. كيف؟

في الوقت الذي يعاني فيه الملايين حول العالم من انعدام الأمن المائي، طورت مجموعة من المهندسين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالولايات المتحدة MIT جهاًز ربما يساهم في حل المشكلة.

وبهدف توفير مياه شرب نظيفة في المناطق التي لا تتوفر فيها المصادر الطبيعية التقليدية ، نجح مهندسون في تطوير جهاز جديد يمكنه جمع المياه العذبة من الهواء، وفقًا لموقع ساي تيك ديلي SciTechDaily العلمي.

وتسعى المجموعة إلى استغلال "تريليونات الجالونات من الماء" الموجودة على هيئة بخار في الغلاف الجوي للأرض، من خلال تجميع ذلك البخار وتكثيفه بكفاءة عالية لإنتاج مياه صالحة للاستخدام البشري.

كيف يعمل الابتكار الجديد؟

الجهاز هو عبارة عن لوحة، بحجم نافذة تقريبًا، مصنوعة من مادة الهيدروجيل القادرة على امتصاص المياه، مُحاطة بصندوق زجاجي يغطيه مادة تبرد الهواء. وعندما يمتص الهيدروجيل بخار المياه، ينتفخ على شكل فقاعات تتقلص حجمها لدى تكثيف البخار على أسطح الصندوق الزجاجي، فيتحول إلي مياه شرب نظيفة.

وعلى عكس أنظمة تكثيف البخار الأخرى التي تعتمد على البطاريات أو الألواح الشمسية أو الكهرباء، يعمل الابتكار الجديد بشكل تلقائي بدون مصدر للطاقة. كما يعالج الجهاز مشكلة رئيسية أخرى في تصميمات مماثلة تعتمد على مواد تؤدي أحيانًا لإنتاج مياه مالحة، بما يعني الحاجة إلي مزيد من عمليات المعالجة للمياه.

يمكنه العمل في الصحراء!

واختبره الفريق لأكثر من أسبوع الجهاز الجديد في وادي الموت بكاليفورنيا، والذي يعتبر أكثر المناطق جفافًا في أمريكا الشمالية. وحتى مع الجفاف الشديد وانخفاض معدلات الرطوبة في الجو هناك، تمكن الفريق من إنتاج نحو ثلثي كوب من المياه باستخدام جهاز واحد يوميًا، بحسب نتائج التجربة المنشورة خلال دراسة على موقع ناتشر Nature العلمي.

ويقدر الفريق أن بإمكان الجهاز تزويد منزل بمياه الشرب في المناخ المعتدل أو الاستوائي أو الصحراوي القاحل.

ويقول أستاذ الهندسة الميكانيكية والهندسة المدنية والبيئية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، شوانخه تشاو: "صنعنا جهازًا نأمل في نشره في المناطق ذات الموارد المحدودة حيث لا يمكن الوصول بسهولة إلى الخلايا الشمسية (المستخدمة في إنتاج الطاقة الشمية)". ويشير الفريق إلى أن تصميم الجهاز يعتبر تجريبي جاري العمل على تطويره وتحسينه. ويضيف تشاو: "إنه اختبار لجدوى توسيع نطاق هذه التقنية لجمع المياه. الآن يمكن للناس بناءها بشكل أكبر أو تحويلها إلى ألواح متوازية لتزويد الناس بمياه الشرب وتحقيق تأثير حقيقي".

تحرير: ح.ز