«جنرال إليكتريك» تطور جهازاً لاستخلاص المياه من الهواء
يتولى فريق من الباحثين من تخصصات عديدة في «جنرال إليكتريك للأبحاث»، ذراع التطوير التكنولوجية للشركة، ومَهمة تطوير مشروع طموح لإيجاد حلول فعالة لقضية ندرة المياه في المنطقة وحول العالم بأسلوب جديد ومتطور.
ويطلق فريق الباحثين في المشروع مسمى «AIR2WATER» أو خزان متكامل مصنّع بالإضافة، لاستخلاص المياه باستخدام المواد الماصة والاسترداد المحسن حرارياً. ومن المتوقع أن تتوج هذه التقنية إنجازاً سباقاً للتصدي لتحديات ندرة المياه حول العالم، وتحديداً في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، حيث يعيش نحو 60% من السكان في مناطق تعاني من شح الموارد المائية.
ووفقاً للصندوق العالمي للطبيعة، يعجز نحو 1.1 مليار شخص حول العالم عن الوصول إلى الموارد المائية، وما يقارب 2.7 مليون يعانون من ندرة المياه. وحسب التقارير، يبلغ متوسط المياه المتاحة في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا للشخص الواحد 1200 متر مكعب فقط في العام، مقارنة بمعدل 7 آلاف متر مكعب سنوياً في المناطق الأخرى.
وسيعمل فريق من الباحثين في «جنرال إليكتريك» على تصميم وتطوير جهاز محمول ومدمج وقادر فعلياً على إنتاج مياه نظيفة وآمنة من الهواء، وذلك بالتعاون مع نخبة من العلماء والمهندسين من جامعة كاليفورنيا في بيركلي، وجامعة شيكاغو، وجامعة جنوب ألاباما. وسيكون وزن الجهاز خفيفاً، حيث يمكن لأربعة أشخاص حمله بسهولة، وسيستفيد من الابتكارات الجديدة في المواد المرنة والعمليات الحرارية وتقنيات التصنيع، بالإضافة إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد لاستخلاص مياه كافية لنحو 150 شخصاً يومياً.
وقال ديفيد مور، الباحث الرئيسي ومدير التكنولوجيا لفيزياء المواد والكيمياء في «جنرال إليكتريك للأبحاث»: تشهد التكاليف اللوجستية لنقل المياه اليوم ارتفاعاً شديداً. لذلك فإن تصميم جهاز محمول ومدمج يستخلص المياه بكفاءة من الهواء سيمكننا من تأمين المياه لأفراد المجتمعات الذين يعانون من شح مواردها، وإزالة العقبات اللوجستية والمالية المتعلقة بنقل المياه.
ولا شك أن هذا الجهاز سيتمكن من العمل في البيئات القاحلة الشبيهة بالصحراء، كتلك المنتشرة في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، حيث تكون مستويات الرطوبة متدنية للغاية. وبخلاف أجهزة استخلاص الرطوبة التقليدية، والتي تتوقف عن استخلاص المياه مع انخفاض مستويات الرطوبة، سيتمكن هذا الجهاز من إنتاج المياه من أجواء تنخفض فيها الرطوبة إلى مستويات متدنية.
وتضم التقنيات الرئيسية المستخدمة لإنتاج المياه الصالحة للشرب المواد الماصة التي تعمل على امتصاص الهواء والمبادل الحراري المصمم بأسلوب فريد باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ويعمل على سحب الحرارة بطريقة فعالة من المواد الماصة لإطلاق المياه.
وسيقدم الباحثون في شركة جنرال إليكتريك دعمهم لتطوير المواد ونماذجها وتقنيات الذكاء الاصطناعي، وسيشرفون على النظام المتكامل بما في ذلك التصميم ثلاثي الأبعاد وإدخال المواد الماصة في المبادل الحراري المصمم بأسلوب التصنيع بالإضافة. وسيعتمد مهندسو جنرال إليكتريك على عقود من الخبرة في تطوير وتصميم المبادلات الحرارية لاستخدامات الفضاء وتوربينات توليد الطاقة الكهربائية.
