تحويل الهواء إلى ماء أصبح ممكنًا! تعرف إلى التقنية الجديدة
بدلاً من حفر الآبار أو تحلية مياه البحر ، طريقة جديدة لتحويل الهواء إلى ماء.
يعتبر الحصول على المياه من أكبر التحديات التي تواجه العالم العربي ، ولا سيما البلدان ذات البيئة الصحراوية. ويتجلى ذلك بوضوح في منطقة الصحراء العربية ودول الخليج العربي التي تبحث عن المياه النظيفة بطرق مختلفة ، خاصة لتحلية مياه البحر. ومع ذلك ، يبدو أن هناك تقنية جديدة واعدة يمكن أن تغير الوصول إلى المياه بطريقة غير مألوفة.
بدلاً من حفر الآبار أو تحلية مياه البحر ، يبدو أن منطقة الخليج العربي لديها موعد مع طريقة جديدة تزيل الرطوبة من الهواء ، وباستخدام التكنولوجيا الأمريكية ، تحولها إلى مياه معلبة على بعد 20 كم من دبي ، أول عملية واسعة النطاق في العالم من هذا النوع .
تحويل الهواء إلى ماء في دبي
ستستخدم Zero Mas Water الطاقة المتجددة بدلاً من الوقود الأحفوري الذي يعمل على تشغيل العديد من محطات تحلية المياه في دبي وبقية الإمارات العربية المتحدة.
يمكن أن يوفر هذا المشروع لبلدان أخرى ذات بيئة جافة نموذجًا لإمدادات مياه الشرب الأكثر استدامة ، والتي يمكن أن تدفع الابتكارات في الزراعة لتحسين الأمن الغذائي.
تتم مراقبة عملية التصنيع هذه في الإمارات العربية المتحدة من قبل شركة "IBV" ، التي ستشتري المياه. والشركة مملوكة لشركة بطي بن مكتوم بن جمعة آل مكتوم ، وهو عضو في العائلة المالكة في دبي والتي ستبيع المياه المعبأة إلى الفنادق والمشترين الآخرين.
المنشأة الجديدة يتم بناؤها في قرية لهباب ، سفاري صحراوي ومركز تربية الإبل. سيعمل نظام التعبئة الشمسية ، وستكون الزجاجات المستخدمة قابلة لإعادة التدوير قابلة لأعادة التدوير ، لكون الزجاجات مصنوعة من الخيزران .
تحديات وتكلفة عالية
وتجدر الإشارة إلى أن التكنولوجيا الجديدة الآن ، وحتى وقت قريب ، بعيدة عن منافسة محطات معالجة المياه العادية. يمكن لهذه التقنية في البداية أن تنتج فقط ما يصل إلى 2.3 مليون لتر من المياه المعدنية سنويًا ، وهو حجم حوض سباحة أولمبي نموذجي.
الإمارات العربية المتحدة لديها واحدة من أعلى معدلات استهلاك المياه في زجاجات في العالم مع 250 لترًا للفرد في السنة. وهذا يعني أن كمية المياه المنتجة بالتكنولوجيا الجديدة تلبي فقط احتياجات 9200 شخص فقط في السنة.
وتقنية تحويل الرطوبة إلى الماء أغلى من تحلية المياه. وهذا يعني أن المياه المنتجة بالتكنولوجيا الجديدة تندرج في نفس فئة العلامات التجارية الراقية المستوردة مثل "إيفيان" و "فيجي" ، والتي تباع محليًا مقابل 10 دراهم في الإمارات (2.72 دولارًا) للتر الواحد المباعة.
تكنولوجيا تحويل الهواء إلى ماء
الجهاز المستخدم في تحويل الهواء إلى ماء يسمى "AWG". هذا جهاز يستخرج الماء من رطوبة الهواء. يمكن استخراج بخار الماء في الهواء عن طريق التكثيف. هنا ، يتم تبريد الهواء أسفل نقطة الندى ، وهي درجة الحرارة التي يتم فيها تبريد الهواء في مكوناته المختلفة إلى ضغط هواء معين بحيث يتكثف بخار الماء إلى سائل. يمكن أيضًا إزالة الماء مثل ندى بخار الماء عن طريق إزالة الهواء المعرض للمجففات.
على عكس مزيل الرطوبة ، تم تصميم مولد الهواء لتوفير المياه النظيفة. هذه الأجهزة مفيدة في الأماكن التي يصعب أو يستحيل فيها الحصول على مياه الشرب لأنه يوجد دائمًا كمية صغيرة من الماء في الهواء يمكن سحبها. والطريقتان الرئيسيتان لاستخراج المياه هما: التبريد أو التجفيف.
يمكن أن يتطلب الحصول على مياه الغلاف الجوي كميات كبيرة من الطاقة. ومع ذلك ، فإن بعض طرق تحويل الهواء إلى الماء سلبية تمامًا ، أي أنها لا تتطلب طاقة خارجية وتعتمد على اختلافات درجات الحرارة الطبيعية. وقد أظهرت دراسات المحاكاة الحيوية أن خنفساء Stenocara gracilipes ، التي تعيش في صحراء ناميب ، وهي واحدة من أكثر المناطق جفافاً في أفريقيا والعالم ، لديها القدرة الطبيعية على القيام بذلك. هذا يعني أنها عملية تحدث بشكل طبيعي في البيئة.
بالإضافة إلى ذلك ، لم تتمكن شعوب الإنكا القديمة في أمريكا الجنوبية من الحفاظ على حضارتها من خلال المطر فحسب ، بل جمعت أيضًا المياه التي جمعت الندى ووجهتها إلى الخزانات لمزيد من التوزيع. تشير السجلات التاريخية إلى استخدام الأسوار الخاصة لجمع المياه من الضباب. لا تتطلب هذه الطرق التقليدية بشكل عام أي مصدر طاقة خارجي بخلاف التغيرات الطبيعية في درجة الحرارة.
كيف يتحول الهواء الرطب إلى ماء
تعمل العديد من مولدات المياه من الهواء بطريقة مشابهة لمزيل الرطوبة لأن الهواء يتدفق عبر ملف بارد ، مما يؤدي إلى تكثيف الماء.
تعتمد سرعة إنتاج المياه على درجة الحرارة المحيطة والرطوبة وحجم الهواء المتدفق فوق الملف وقدرة الآلة على تبريد الملف.
تقلل هذه الأنظمة أو الأجهزة درجة حرارة الهواء ، مما يقلل بدوره من قدرة الهواء على نقل بخار الماء. هذه هي التكنولوجيا الأكثر استخدامًا. ومع ذلك ، عند استخدام الكهرباء التي تعتمد على الكربون في الطاقة ، لدينا واحدة من أسوأ تأثيرات الكربون لأي مصدر مياه آخر. على سبيل المثال ، تتجاوز كمية الكربون في هذه الأنظمة تحلية المياه ثلاث مرات من حيث الحجم.
لذلك ، تستخدم تقنية بديلة متاحة مجففات سائلة مثل كلوريد الليثيوم أو بروميد الليثيوم لاستخراج الماء من الهواء من خلال عمليات استرطابي (جمع الرطوبة). اقترحت تقنية مماثلة الجمع بين استخدام المجففات الصلبة مثل هلام السيليكا والزيوليت مع التكثيف من الضغط المتزايد. يتم تطوير مولدات مياه الشرب ذات الجودة المباشرة في ضوء الشمس. ويقال أن إنتاج لتر واحد من الماء يتطلب 310 وات في الساعة.
هذه التكنولوجيا واعدة ويمكن أن تكون حلاً مناسبًا لإمدادات مياه الشرب في المناطق الصحراوية. هناك عملية لتطوير التقنيات التي يمكن أن تحقق عملية الإنتاج بأقل تكلفة من استخدام طاقة في هذه المناطق الصحراوية.
تعليقات
إرسال تعليق