ابتكار جهاز للحصول على ماء الشرب من الهواء

ابتكر علماء أمريكيون بالتعاون مع زملائهم من كوريا الجنوبية نموذجًا أوليًا لوحدة تنتج الماء من الهواء، حتى في حالة الرطوبة المنخفضة، ومصدر الطاقة المستخدمة بطارية شمسية.

وتفيد مجلة Joule، بأنه قبل ثلاث سنوات ابتكر علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نظامًا يعتمد على انخفاضات درجات الحرارة خلال اليوم، يسمح بتجميع الرطوبة ليلًا على سطح مادة ماصة، وعندما تسخن هذه المادة في اليوم التالي بتأثير أشعة الشمس، يخرج الماء من المادة الممتصة ويتكاثف على الجانب السفلي من لوحة التجميع.

وكان الباحثون يستخدمون في البداية أطرًا عضوية- معدنية، وهذه مواد باهظة الثمن وإنتاجيتها ضئيلة.

ولكن في النسخة الجديدة استخدم الباحثون مادة الزيوليت الطبيعية الماصة ذات المسامات المجهرية، التي تستخدم على نطاق واسع وإنتاجيتها عالية.

وأصبح نظام العمل يتكون من مرحلتين، فقد أضاف المبتكرون مرحلة ثانية للامتصاص والتكثيف، تجمع البطارية حرارة الشمس على سطح الوحدة لتسخين مادة الزيوليت، التي تبدأ بإخراج الرطوبة التي جمعت ليلًا على شكل بخار وهذا البخار يتكاثف على سطح تجميع نحاسي موجود فوق طبقة الزيوليت الثانية، وخلال هذه العملية تتولد حرارة تساعد على تحرر البخار من طبقة الزيوليت الثانية وتجمع قطرات الماء من طبقتي الزيوليت في خزان خاص.

وتبلغ الإنتاجية اليومية لهذه الوحدة 0.8 لتر ماء للمتر المربع، وهذه الإنتاجية هي ضعف النسخة الأولية.

ويشير المبتكرون إلى أن مؤشر الإنتاجية يعتمد على تقلبات درجات الحرارة المحلية وأشعة الشمس والرطوبة.

ووفقًا للباحثين، حتى هذه الإنتاجية كافية لتوفير ماء الشرب لعدد من الأشخاص في المناطق القاحلة النائية.

وحاليًا توجد مواد ماصة إنتاجيتها خمسة أضعاف مادة الزيوليت، وهذا يعني أن استخدامها سيزيد من إنتاج الماء من الهواء، بحسب الباحثين.

وسيواصل الباحثون العمل على تحسين عمل وتصميم الجهاز، ليسهل استخدامه في أماكن محددة، كما يخططون لتصميم نسخة محمولة للبعثات الميدانية.