جهاز يحوّل الهواء إلى مياه شرب بأقل طاقة

أكثر من ملياري شخص حول العالم يفتقرون لمياه شرب نظيفة (جامعة ولاية أوهايو)
أكثر من ملياري شخص حول العالم يفتقرون لمياه شرب نظيفة (جامعة ولاية أوهايو)
TT

جهاز يحوّل الهواء إلى مياه شرب بأقل طاقة

أكثر من ملياري شخص حول العالم يفتقرون لمياه شرب نظيفة (جامعة ولاية أوهايو)
أكثر من ملياري شخص حول العالم يفتقرون لمياه شرب نظيفة (جامعة ولاية أوهايو)

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.

الجهاز يعتمد على مواد حساسة لدرجات الحرارة (دورية Technologies)

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.


مقالات ذات صلة

وسط تحديات مناخية… كيف أصبحت السعودية أكبر منتج للمياه المحلاة عالمياً؟ 

الاقتصاد وسط تحديات مناخية… كيف أصبحت السعودية أكبر منتج للمياه المحلاة عالمياً؟ 

وسط تحديات مناخية… كيف أصبحت السعودية أكبر منتج للمياه المحلاة عالمياً؟ 

قبل أكثر من مائة عام، بدأت رحلة السعودية ذات المناخ الصحراوي والجاف مع تحلية المياه بآلة «الكنداسة» على شواطئ جدة (غرب المملكة).

عبير حمدي (الرياض)
الاقتصاد ولي العهد السعودي الأمير محمد بن سلمان يقف مع الرئيس الفرنسي إيمانويل ماكرون ورؤساء الدول الأخرى المشاركين بقمة «مياه واحدة» في الرياض لالتقاط صورة جماعية (أ.ف.ب) play-circle 01:27

ولي العهد: السعودية قدمت 6 مليارات دولار لدعم 200 مشروع إنمائي في 60 دولة

أكد ولي العهد رئيس مجلس الوزراء الأمير محمد بن سلمان، أن السعودية أدرجت موضوعات المياه «للمرة الأولى» ضمن خريطة عمل «مجموعة العشرين» خلال رئاستها في 2020.

يوميات الشرق نموذج ثلاثي الأبعاد لسطح كوكب الزهرة تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر من قبل وكالة «ناسا» يظهر بركان سيف مونس الذي يظهر علامات نشاط مستمر في هذه الصورة المنشورة دون تاريخ (رويترز)

دراسة ترجّح عدم احتواء كوكب الزهرة على المحيطات إطلاقاً

من المرجح أن أي ماء في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة بقي على شكل بخار، وأن الكوكب لم يعرف المحيطات، وفق دراسة أجرتها جامعة كامبريدج.

«الشرق الأوسط» (لندن)
الاقتصاد جلسات علمية و11 ورقة عمل في اليوم الثاني من مؤتمر الابتكار في استدامة المياه (الشرق الأوسط)

رئيسة «إيرث كابيتال»: السعودية تستثمر في التقنيات لتلبية احتياجاتها المائية

أكدت الرئيسة التنفيذية لـ«إيرث كابيتال» أن السعودية إحدى الدول التي تواجه تحديات مائية ضخمة، إلا أنها تلعب دوراً ريادياً في مواجهة هذه الأزمة.

أسماء الغابري (جدة)
الاقتصاد نائب وزير البيئة والمياه والزراعة المهندس منصور المشيطي يتحدث إلى الحضور في ملتقى «ميزانية 2025» (الشرق الأوسط)

انخفاض تكلفة إنتاج المياه بالسعودية 50 % وخطط لمشاريع بـ15.4 مليار دولار

أكد نائب وزير البيئة والمياه والزراعة المهندس منصور المشيطي أن ما حققته المملكة بمحطات إنتاج المياه المحلاة خلال 8 أعوام يعادل ما تم تحقيقه في 4 عقود ماضية

«الشرق الأوسط» (الرياض)

الجزائرية ياسمين بلقايد تحصد لقب جائزة «نوابغ العرب 2024» عن فئة الطب ​

البروفسورة ياسمين بلقايد (الشرق الأوسط)
البروفسورة ياسمين بلقايد (الشرق الأوسط)
TT

الجزائرية ياسمين بلقايد تحصد لقب جائزة «نوابغ العرب 2024» عن فئة الطب ​

البروفسورة ياسمين بلقايد (الشرق الأوسط)
البروفسورة ياسمين بلقايد (الشرق الأوسط)

حصدت البروفسورة ياسمين بلقايد، من الجزائر، لقب جائزة «نوابغ العرب 2024» عن فئة الطب، تقديراً لتميزها في أبحاث المناعة والميكروبات والأمراض المعدية.

وأكد الشيخ محمد بن راشد آل مكتوم، نائب رئيس دولة الإمارات رئيس مجلس الوزراء حاكم دبي، أن الحضارة العربية قادرة على تجديد مساهماتها الإنسانية في الطب والعلم، مشيداً بإسهامات بلقايد التي نشرت أكثر من 220 بحثاً علمياً.

وركزت بلقايد، رئيسة «معهد باستور» في فرنسا، أبحاثها على دور الميكروبات في تعزيز المناعة وعلاج الأمراض المزمنة، مثل كرون والصدفية. وقال الشيخ محمد بن راشد: «نبارك للبروفسورة بلقايد التي قدمت إسهامات استثنائية جعلتها نموذجاً يُحتذى».

ووفق المعلومات، فإن بلقايد تميزت باكتشافات بشأن سلاسل ميكروبية تلعب دوراً مهماً في مناعة الجلد، إلى جانب تحليلها تفاعلات الجسم مع الميكروبات وتنظيمها المناعي، مما ساهم في فهم أعمق للأمراض المزمنة.

وأنجزت البروفسورة ياسمين بلقايد مجموعة متكاملة من البحوث الدقيقة السبّاقة التي ركّزت على موضوعات تخصصية، منها دور ميكروبات الجسم في المناعة والالتهابات، وتحليل الخلايا التائية التنظيمية الطبيعية في الأمراض المعدية، ودور الخلايا الشجرية، وتحكّم البكتيريا المتعايشة في استجابة السرطان للعلاج عبر تعديل بيئة الورم السرطاني.

وقال محمد القرقاوي، وزير شؤون مجلس الوزراء رئيس اللجنة العليا لـ«مبادرة نوابغ العرب»، إن مساهمات البروفسورة ياسمين بلقايد في أبحاث المناعة وما يتعلق بها من دراسات تخصصية، والتزامها بتحقيق تقدم علمي وبحثي ومعرفي حقيقي في العلوم الطبية، جعلا منها قدوة للشباب في المنطقة والعالم.

وأضاف القرقاوي أن «أمام الأجيال العربية فرصاً كثيرة للتميّز في الأبحاث الطبية والدوائية، خصوصاً مع تطور استخدامات الذكاء الاصطناعي والتعلّم الآلي وتحليل البيانات الضخمة؛ لابتكار حلول علاجية وطبية جديدة».