الري بـ«الطاقة الشمسية»... فوائد وأخطار

تطبيقات تثير المخاوف في الدول العربية

مياه جوفية يتم ضخها بواسطة الطاقة الشمسية (شترستوك)
مياه جوفية يتم ضخها بواسطة الطاقة الشمسية (شترستوك)
TT

الري بـ«الطاقة الشمسية»... فوائد وأخطار

مياه جوفية يتم ضخها بواسطة الطاقة الشمسية (شترستوك)
مياه جوفية يتم ضخها بواسطة الطاقة الشمسية (شترستوك)

> تطبيقات قد تؤدي إلى استنزاف الثروة المائية الجوفية

أدى انخفاض تكلفة تقنيات الطاقة الشمسية والتوجه نحو تعزيز تطبيقات الطاقة النظيفة، إلى حدوث طفرة في تطبيقات استخراج المياه الجوفية. ونتج عن ذلك إنشاء أكثر من 500 ألف مضخة شمسية في مناطق مختلفة من جنوب آسيا، كما تم تركيب عدد مماثل بمنطقة جنوب الصحراء الكبرى في أفريقيا خلال العقد الماضي فقط.

الريّ بالطاقة الشمسية

ورغم الاهتمام بدمج تخفيضات الانبعاثات الناجمة عن تلك التطبيقات في برامج أرصدة الكربون لمجابهة مخاطر تغير المناخ، فإن فوائد هذا التحول قد يأتي بمخاطر كبيرة، وفق دراسة منشورة، في 18 يناير (كانون الثاني) 2024، بدورية «ساينس».

ويزداد استخدام تطبيقات الري بالطاقة الشمسية في كثير من الدول العربية، وهناك بالفعل زيادات كبيرة في مصر والأردن والمغرب، وفق تصريح كلوديا رينغلر، الخبيرة بالمعهد الدولي لبحوث السياسات الغذائية، وأحد معدي الدراسة، لـ«الشرق الأوسط»، التي شدّدت على أن الأمر في البلدان العربية «ينطوي على مخاطر كبيرة، لأنها تعاني من أعلى مستويات ندرة المياه للفرد مقارنة بأي مكان في العالم. إذ قد يؤدي الأمر لزيادة الإفراط في استنزاف تلك الموارد على المدى المتوسط إلى الطويل».

وهو ما علّق عليه، محمود الدماصي، الباحث المصري بمعهد هيلمهولتز برلين للطاقة والمواد بألمانيا، قائلا: «أنظمة الري الجوفي الشمسية سهلة التركيب ورخيصة نسبياً، وهي بالفعل متعادلة كربونياً، ما دفع الكثير من المزارعين للتوسع في تركيبها، خصوصاً بأماكن الزراعات الصحراوية البعيدة عن شبكات الكهرباء».

وأوضح لـ«الشرق الأوسط»: «هذا التوسع في تركيب المضخات حمل معه توسعاً موازياً في الاعتماد على المياه الجوفية بوصفها مصدراً للري الزراعي، وبالتالي ارتفعت معدلات السحب من تلك الخزانات».

خزانات جوفية

ويفرق الدماصي بين نوعين من الخزانات الجوفية: الخزانات المتجددة التي توجد بكثرة بالدول المطيرة مثل إثيوبيا أو دول أفريقيا جنوب الصحراء، حيث لا يمثل استخدام تلك الأنظمة تحدياً كبيراً، مقابل الخزانات الجوفية غير المتجددة مثل الخزان الجوفي بالصحراء الغربية في مصر، وخزانات دول الصحراء الكبرى عموماً. إذ يمثل التوسع في استخدام أنظمة الضخ بالخلايا الشمسية هناك ضغطاً على المخزون غير المتجدد، وينذر بنضوبه سريعاً.

وتقول رينغلر: «بمجرد استنفاد الموارد المائية المتبقية، فإن اعتماد البلدان العربية على الواردات الغذائية سيزداد، وسيتوقف مزيد من الشركات الزراعية عن العمل»، مؤكدة أنه «لا توجد منطقة أخرى تحتاج للاهتمام بمواردها المائية أكثر من العالم العربي».

وتوضح أنه علاوة على ذلك، فإن «الري بالطاقة الشمسية باهظ التكلفة للمزارعين الفقراء، لذلك من المرجح أن نرى المزارعين الأكثر ثراءً يحصلون على معظم الفوائد، ما قد يزيد التوتر بين المزارعين، ويدفع صغارهم للخروج من الإنتاج الزراعي».

ويقول الدماصي: «من الأفضل للدول العربية استخدام أنظمة الخلايا الشمسية في تحلية مياه البحر للمستوى الذي يسمح باستخدامها في الزراعة، وتوفير المياه الجوفية للاستخدامات البشرية والحيوانية».

بدورها، ترى سوميا بالاسوبرامانيا، الخبيرة ببرنامج الممارسة العالمية للبيئة في البنك الدولي، والباحثة الرئيسية للدراسة، أنه حتى لو أدى الري بالطاقة الشمسية لصافي انبعاثات صفر، فإن زيادة الاعتماد عليه قد يؤدي لإحداث طفرة في عمليات استخراج المياه الجوفية وتفاقم معدلات استنزافها، ما يهدد سلامة كثير من طبقاتها المعرضة بالفعل لخطر الجفاف، مؤكدة أن «هناك حاجة لفهم متعدد التخصصات لتلك التغيرات، وتطوير إطار سياسي قادر على إدارة المخاطر والفرص المحتملة».

ووفق نتائج الدراسة، فإنه يتم تركيب المضخات الشمسية بسرعة أكبر في المناطق التي تواجه أكبر ندرة في المياه بالفعل. وإذا لم يكن هناك تنظيم حكومي، فقد تسحب المضخات الشمسية موارد المياه الجوفية بسرعة أكبر تقود لنضوبها بالنهاية، ما يؤدي لهجرة المزارعين للخارج، وبالتالي تراجع معدلات إنتاج الغذاء.

وتوضح رينغلر أن الري بالطاقة الشمسية قد لا يؤدي بالضرورة إلى عدم استخدام الوقود الأحفوري، فقد يجمع المزارعون بين الطاقة الشمسية ومصادر الطاقة الأخرى في عملية تسمى «تكديس» مصادر الطاقة، وبالتالي قد يستنزفون موارد المياه الجوفية بسرعة أكبر. وتشدّد على أنه لا بد من معالجة التدابير الرامية لمعالجة الآثار السلبية المحتملة، مثل استنزاف المياه وتلوثها، فضلاً عن عدم المساواة بين المزارعين الأكثر ثراءً والفقراء، وتطوير نظم مراقبة مستويات المياه الجوفية.



علماء صينيون ينتجون الماء من تربة القمر

طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)
طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)
TT

علماء صينيون ينتجون الماء من تربة القمر

طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)
طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)

قال تلفزيون الصين المركزي اليوم الخميس إن علماء صينيين اكتشفوا "طريقة جديدة تماما" لإنتاج كميات كبيرة من المياه باستخدام تربة من القمر جلبتها بعثة في عام 2020.

ففي ذلك العام، مثلت بعثة مركبة "تشانغ آه-5" الصينية المرة الأولى التي يحصل فيها البشر على عينات من القمر في 44 عاما. وقال التلفزيون إن باحثين من الأكاديمية الصينية للعلوم التي تديرها الدولة اكتشفوا أن المعادن الموجودة في "تربة القمر" هذه تحتوي على كميات كبيرة من الهيدروجين الذي يتفاعل مع عناصر أخرى عند تسخينه إلى درجات حرارة مرتفعة جدا فينتج بخار الماء.

وأضاف تلفزيون الصين المركزي "بعد ثلاث سنوات من البحث المدقق والتحقق المتكرر، اكتُشفت طريقة جديدة تماما لاستخدام تربة القمر لإنتاج كميات كبيرة من المياه، ومن المتوقع أن توفر أساس تصميم مهما لبناء محطات بحوث علمية على القمر ومحطات فضائية في المستقبل".

وقد يكون لهذا الاكتشاف تأثير مهم على مشروع الصين القائم منذ عقود لبناء موقع دائم على القمر في غمرة سباق بين الولايات المتحدة والصين للعثور على موارد على القمر واستخراجها. ودأب بيل نيلسون رئيس إدارة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) على التحذير من التقدم السريع في برنامج الفضاء الصيني ومن احتمال هيمنة بكين على معظم المواقع الغنية بالموارد على القمر.

وقال تلفزيون الصين المركزي إنه باستخدام الطريقة الجديدة، وبطن واحد من تربة القمر، من الممكن إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء، أي ما يزيد عن 100 زجاجة ماء سعة الواحدة نصف لتر، أو ما يعادل استهلاك 50 شخصا من مياه الشرب في اليوم. وتأمل الصين في أن تضع البعثات للقمر في الآونة الأخيرة وفي المستقبل الأساس لبناء محطة الأبحاث القمرية الدولية، وهي مبادرة تشاركها روسيا في قيادتها.

وحددت وكالة الفضاء الصينية عام 2035 موعدا لبناء "محطة أساسية" على القطب الجنوبي للقمر، ثم إضافة محطة فضائية تدور حول القمر بحلول عام 2045. ويأتي الإعلان عن الاكتشاف في وقت يعكف فيه علماء صينيون بالفعل على إجراء تجارب على عينات من القمر جلبتها مهمة تشانغ آه-6 في يونيو (حزيران). وانتزعت مهمة "تشانغ آه-5" عينات من الجانب القريب من القمر، بينما انتزعت "تشانغ آه-6" تربة من الجانب الذي يكون بعيدا دوما عن الأرض.

وتتجاوز أهمية مياه القمر جعل الوجود البشري الدائم ممكنا. فقد قال نيلسون من وكالة ناسا لإذاعة "إن.بي.آر" في مايو (أيار) إن المياه الموجودة على القمر يمكن استخدامها لإنتاج وقود الصواريخ الهيدروجيني ما قد يحفز على المزيد من الاستكشافات الفضائية إلى المريخ ووجهات أخرى.