طوّر باحثون من جامعة ولاية أوهايو الأميركية جهازاً جديداًَ لحصد المياه من الهواء يعد أكثر كفاءة وبساطة مقارنةً بالتقنيات التقليدية. وأوضح الباحثون، أن الجهاز يعتمد على مواد حساسة لدرجات الحرارة؛ إذ يمكنه استخراج كمية أكبر من المياه من الغلاف الجوي خلال 30 دقيقة باستخدام نصف مقدار الطاقة اللازمة لتشغيل جهاز تقليدي آخر، حسب النتائج المنشورة، الأربعاء، في دورية «Technologies».
ووفقاً لإحصاءات الأمم المتحدة، فإن نسبة المياه العذبة الآمنة للاستهلاك البشري لا تتجاوز 0.5 في المائة من إجمالي مياه الأرض. ويُقدر أن أكثر من ملياري شخص حول العالم يفتقرون إلى مياه الشرب النظيفة، مما يجعل تحسين تقنيات جمع المياه ضرورة ملحّة.
وأوضح الباحثون، أن الجهاز الجديد يتميز باستخدام تقنية «التبريد المرن» (Elastocaloric Cooling) التي تقلل من استهلاك الطاقة وحجم وتعقيد الجهاز، مما يجعله قابلاً للحمل في حقيبة ظهر.
كما يعتمد الجهاز على مواد مثل النيكل والتيتانيوم لتبريد الهواء المشبع بالرطوبة وتكثيف بخار الماء إلى قطرات. ويقوم الجهاز بامتصاص الرطوبة من الهواء، ثم يُبرّد الهواء لتكثيف البخار؛ ما ينتج مياهاً صالحة للشرب أو للاستخدام بعد تجميعها.
وقام الباحثون بمقارنة أداء هذا النموذج بجهاز تقليدي يعتمد على مواد تمتص الرطوبة، وقاموا بتقييم استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة وكفاءة حصد المياه في كلا النظامين خلال جلسات اختبار استمرت 30 دقيقة. وأظهرت النتائج فروقاً ملحوظة في استهلاك الطاقة، وأكدت أن مستوى الرطوبة في المنطقة يلعب دوراً في كفاءة الجهاز الجديد.
وأشار الباحثون إلى أن دولاً مثل الفلبين وإندونيسيا وهايتي، وحتى ولاية أوهايو الأميركية، يمكن أن تكون مناسبة لاستخدام هذا الجهاز بكفاءة قصوى نظراً لمستويات الرطوبة فيها.
وقال الباحث المشارك في الدراسة بجامعة ولاية أوهايو، الدكتور جون سيمونيس، إن «تحسين طرق جمع المياه التقليدية يمكن أن يسهل الوصول إلى هذا المورد الحيوي في المناطق التي تعاني من شح المياه». وأضاف عبر موقع الجامعة أن «الجهاز الجديد يتمتع بقدرة أكبر على التكيف لتلبية احتياجات البيئة، مما يجعله أكثر مرونة وتطوراً».
ووفقاً للباحثين، تمثل التغيرات البيئية الناجمة عن الحروب والتلوث والتغير المناخي تهديدات مستمرة لأزمة المياه العالمية؛ لذا فإن ابتكار أجهزة يمكنها حصد المياه من الهواء بشكل مستدام سيسهم في تحسين الاقتصاد، ويجعل العملية أكثر قابلية للتنفيذ؛ ما سيكون له تأثير إيجابي على حياة البشر في جميع أنحاء العالم.
