ثورة في تأمين المياه: تقنية جديدة تستخرج مياه الشرب من الهواء باستخدام الكتلة الحيوية!
ابتكار جديد يوفر المياه في أي مكان وأي وقت
تمكن باحثون في جامعة تكساس في أوستن من تطوير طريقة ثورية لاستخراج مياه الشرب من الهواء باستخدام الكتلة الحيوية اليومية، مثل بقايا الطعام وأصداف البحر. هذه التقنية المبتكرة يمكنها إنتاج ما يصل إلى 14.19 لترًا (3.75 جالونًا) من المياه النقية يوميًا باستخدام كيلوغرام واحد فقط من المادة الحيوية، مما يمثل اختراقًا علميًا في مجال حصاد المياه.
كيف تعمل التقنية الجديدة؟
تعتمد هذه الطريقة على تحويل المواد الطبيعية إلى “هلاميات مائية حيوية وظيفية جزيئيًا”، والتي يمكنها امتصاص الرطوبة من الهواء وإطلاق المياه عند التعرض لحرارة خفيفة.
وأوضح ويشين جوان، الباحث الرئيسي في الدراسة، أن هذا الابتكار يسمح باستخدام الموارد الطبيعية الأكثر وفرة لإنتاج المياه من الهواء في أي وقت وأي مكان، مما يجعله مثاليًا للمناطق الجافة والقاحلة.
آلية العمل: عمليتان بسيطتان لإنتاج المياه
يعتمد النظام على عملية هندسية مكونة من خطوتين:
- تعديل جزيئي للمواد الطبيعية مثل السليلوز، النشا، والشيتوزان، لتعزيز قدرتها على امتصاص الرطوبة من الهواء.
- إطلاق المياه عند تسخين المادة إلى 60 درجة مئوية فقط، وهي درجة حرارة منخفضة يمكن تحقيقها باستخدام الطاقة الشمسية أو الحرارة المهدرة من العمليات الصناعية.
هذا يجعل النظام أكثر استدامة مقارنةً بطرق حصاد المياه التقليدية التي تعتمد على التبريد عالي الاستهلاك للطاقة أو المواد القائمة على البتروكيماويات.
معدل إنتاج المياه: تفوق كبير على التقنيات الحالية
أظهرت الاختبارات الميدانية أن هذه التقنية تتفوق على جميع طرق حصاد المياه الجوية التقليدية، حيث ينتج كيلوغرام واحد من المادة المبتكرة ما يصل إلى 14.19 لترًا من المياه يوميًا، بينما لا تتجاوز التقنيات الأخرى 1 إلى 5 لترات فقط لكل كيلوغرام يوميًا.
تقنية مناسبة لجميع البيئات وقابلة للتطوير
على عكس التقنيات الحالية التي تتطلب مستويات رطوبة مرتفعة، يمكن لهذا الابتكار استخراج المياه حتى في المناخات الجافة، مما يجعله مثاليًا للأسر والمجتمعات الصغيرة في المناطق الصحراوية.
وأشار جويهوا يو، الأستاذ في معهد تكساس للمواد، إلى أن هذا الابتكار يمثل تغييرًا جذريًا في طريقة جمع المياه المستدامة، مما يفتح الباب أمام تقنيات عملية وفعالة، مثل:
حصادات مياه محمولة للاستخدام الشخصي.
أنظمة ري ذاتية الاستدامة للزراعة.
أجهزة طوارئ لإنتاج مياه الشرب في المناطق المنكوبة بالكوارث.
نحو مستقبل أكثر استدامة في تأمين المياه
يواصل فريق البحث العمل على توسيع نطاق الإنتاج وتصميم أنظمة عملية للتسويق التجاري، بهدف توفير حلول مبتكرة ومستدامة لمشكلة ندرة المياه عالميًا.
إرسال التعليق