جمع الماء من الهواء الرطب

مع النمو السكاني الكبير ومعانة الكثير من الدول من ظاهرة الفقر المائي تبرز الحاجة للوصول لطرق جديدة للحصول علي الماء العذبة غير الطرق التقليدية المتبعة منذ ردح من الزمان, وكذلك فإن محاول التوسع في الصحاري والمناطق النائية تفرض المزيد من الجهود للوصول المياه بشتي الطرق .

وخاصة أن وفقاً لمنظمة الصحة العالمية إن “780 مليون شخص في العالم لا يحصلون على مياه نظيفة، و3.4 ملايين شخص يموتون سنوياً بسبب الأمراض التي تنقلها المياه.”حيث أن الماء هو أكثر العناصر الأساسية  اللازمة للحفاظ على حياة وصحة الانسان ،  تبلغ نسبة الماء في أجسادنا ما يقرب من 80 ٪ ، كما أن الدماغ البشري 70 % من وزنه ماء .


  نجح مهندس ألماني يدعي “هوبرت هامز” يختص بتقنية تكييف هواء المناجم , والجهاز الذي يطرحه هامز عبارة عن نظام يجمع بين تقنية تكييف الهواء، وتقنية سحب الماء من الملابس بواسطة أجهزة تجفيف الغسيل. يرسل الجهاز الهواء عبر شبكة معدنية دقيقة باردة يتكثف عليها الماء الموجود في الهواء بشكل قطرات ماء. وتزداد كمية الماء المكثف حسب حجم الثقوب في الشبكة لتتراوح بين 24 ـ 6000 لتر من الماء يوميا حسب الحاجة. وذكر المهندس أن الماء المكثف بهذه الطريقة هو ماء صالح للشرب، حسب المواصفات التي تطرحها منظمة الصحة العالمية.

وحسب تصريح هامز فإنه يحاول الاستفادة من كمية هائلة من مياه البحار والأنهار التي تتبخر وتذهب هباء من دون أن يستفاد الإنسان منها. وتشير احصائيات الأمم المتحدة إلى أن حجم المياه التي تتبخر من مياه البحار والأنهار يوميا ترتفع إلى نصف مليون كيلومتر مكعب. يسقط نصف هذه الكمية بشكل أمطار مجددا على مياه البحار والمحيطات ويتكفل الهواء بخزن النصف الآخر منه. ويزيد حجم الماء الموجود في الهواء (رطوبة الجو) عن حجم مياه كافة أنهار العالم مجتمعة. ولا يخلو هواء الصحراء الحار من الماء بالطبع، وهناك مناطق صحراوية حارة ترتفع فيها درجة الحرارة إلى 20 درجة فقط في حين ترتفع فيها الرطوبة إلى 75%. وكمعدل، يختزن كل كيلوغرام من الهواء نحو 16 غم من الماء، والنسبة الأخيرة هو الماء الذي ينوي هامز اعتصاره من الهواء. وحسب هامز فإن تبريد الماء بأجهزته من درجة 20 إلى 10 مئوية، سيقلل كمية الماء في الهواء من 16 غم إلى 8 غم لكل كيلوغرام من الهواء، وهذا يعني كسب الـ8 غم المتبقية بشكل ماء صالح للشرب.



 
ويرى هامز أنه سيرمي عصفورين بحجر، لأن التقنية توفر التبريد والماء للمناطق الحارة. وهي تقنية تتفوق على تقنية تحلية مياه البحر، لأنها تتطلب طاقة أقل، كما أنها لا تثقل المنشآت بمشكلة التخلص من الملح الناتج عن عملية التحلية. من الممكن توفير الكهرباء لأجهزته في المناطق التي لا يصلها الكهرباء عن طريق تقنية الخلايا الضوئية التي تستمد طاقتها من الشمس أومن خلال المراوح الهوائية.
والظاهر أن هامز توصل إلى حل مشكلة تمويل المشروع بعد أن لاحظ أحد المستثمرين العرب، صلاحية المشروع لمنطقة الخليج. وذكر المهندس الألماني أن مستثمرا عربيا عمل على تمويل المشروع من خلال طرح أسهمه في البورصة ويحمل المشروع اسم “أكوا سوسايتي في بورصتي نيويورك وفرانكفورت  ” ويأمل التفاعل وينتشر حول العالم .
 
 
وقد تم تطوير الفكر علي يد العديد من الباحثين من العديد من الدول والشركات وعمل الكثير من النماذج المختلفة في أحجامها وأشكالها وطريقة عملها وبعضها يعمل بالطاقة الشمسية وذلك لتقليق تكاليف التشغيل ﻷقل ما يمكن وهناك بعض النسخ تعمل دون أي وقود ولكن إنتاجياتها محدودة , وتسمي بتقنية تدعى Air to Water Harvest وهي تقنية تعتمد على استخراج المياه من الرطوبة بأقل التكاليف.
 
وبالفعل تم عمل تجربة لها في أحدي الدول العربية وهي المملكة المغربية وأختار المشرفون على المشروع في المغرب مناسبة “اليوم العالمي للمياه” في 21 آذار (مارس) الماضي لفتح أنابيب التزويد الرئيسة، ومنذ ذلك التاريخ، “استفاد 92 منزلاً، أي نحو 400 شخص” من الماء الصالح للشرب.
يذكر أيضاً أن الفكرة ذاتها صالحة لحصد مياه الأمطار في حال توفرها , و كسائر المشاريع التي تستهدف القاطنين في المناطق الريفية أو النائية تعتمد جودة و قوة الفكرة على بساطتها و على توافر الظروف المناسبة لتطبيقها كمناطق الضباب عالي الكثافة.
الفكرة ببساطة قائمة على شباك تقوم بتجميع أكبر قدر ممكن من الماء بعد تكثيفه ثم يتحرك الماء إلى أسفل بفعل الجاذبية ليتجمع في أنبوب يقوم بنقل الماء إلى الخزانات أو شبكة المياه العمومية
يذكر أن التجربة تمت برعاية فوج كويست Fog Quest هي منظمة خيرية غير هادفة للربح مقرها كندها متخصصة في تخطيط و تشغيل مشاريع المياه في البلدان النامية منذ عام 1987 و قد قامت المنظمة بعمل مشاريع في ثمان بلدان مختلفة و تقدم الدعم و المشورة في هذا المجال الهام من أجل توفير الماء لسكان المناطق المحرومة , يمكنك الإتصال بالمنظمة إذا كنت في حاجة لتطوير مجتمع محلي في بلدك بشرط توافر الظروف البيئية المناسبة.

لماذا لا يمكننا تصنيع المياه ؟
 نحن في عصر الصناعة والتكنولوجيا ما يلبث لا يوجد ما هو لا يمكن تصنيعه ومع كل هذ التطور لا يمكننا تصنيع المياه التي سوف تمثل أزمة في الوقت الحاضر والمستقبل
في عام 2006 أعلنت الأمم المتحدة تقريرًا يبين أن 20% من مصادر المياه النظيفة قد تلوث وأصبح غير صالح للإستخدام الأدمي مما يطرح علينا السؤال بشكل ملح لماذا لا نستطيع أن نصنع الماء بدل التعارك عليه؟؟

المياه مكونة من الهيدروجين والأكسجين في رابطة كيميائية تجعلهما يكونان المياه التي نراها. وهنا يأتي السؤال التي يمكن ان يفكر فيه الجميع طالما أننا نعلم الكثير عن المركب الكيميائي المياه لماذا لا نقوم بتفاعل كيميائي يقوم بالربط بين الهيدورجين والأكسجين ونحل معضلة العالم اجمع؟؟

أجيب عن هذا السؤال بأنه نظريًا يمكن تحقيقه ولكن عمليًا سوف يؤدي بنا إلى عملية غاية في الخطورة
إذا أحضرنا الهيدروجين والأكسجين مع بعضهما في إناء واحد فهذا لا يكفي فهما مازالا عنصرين مختلفين لذلك لابد من حدوث تفاعل قوي يلحم العنصرين مع بعضهما

في حين أن الهيدروجين عنصر قابل للإستعال والأكسجين عنصر يساعد على الإشتعال وكل ما نحتاجه مع هذه العنصرين مجرد شرارة ونكون قد صنعنا قنبلة كبيرة حسب حجم وكمية العنصرين بما يعني أنه كلما كبر حجم التجربة كلما كان الإنفجار أكبر مما يعني أنه إذا أردنا أن نصنع كمية من الماء تكفي لسد حاجة سكان العالم يمكننا أن نصنع قنبلة تفكر الكرة الأرضية

إستخلاص المياه من الهواء:

المياه موجودة حولنا دائمًا في الهواء كما أن الهواء جزء من دورة المياه في الأمطار حيث أن الهواء يحتوي على كمية كبيرة من بخار الماء الذي يصنع فيه الرطوبة
ففكر بعض العلماء في تجميع بخار الماء من الهواء وتكثيفه بطريقة معينة على بعض الشفرات الباردة الضخمة وقد أثبتت الحسابات النظرية أننا يمكننا أن تقوم بتوليد 10000 مليار لتر من المياه بهذه الطريقة ولكن المشكلة أن هذه الطريقة تعتبر تحدي هندسي من الدرجة الأولى كما انها تحتاج إلى تمويل ضخم بشكل كبير حيث أنه عندما تريد أن تنتج 120 جالون من المياه تحتاج إلى 28000 دولار.

تجميع السحب من أجل الامطار:

هناك بعض المواد التي يمكن إستخدامها في الاجواء القريبة من السحب والتي تحفذ على تجميع السحب وهطول الأمطار. قامت الصين بهذه التجرية في عام 2008 أثناء الألعاب الأوليمبية حيث إستخدمت يوديد الفضة من أجل تحفيز الأمطار وتمت التجربة بنجاح كامل. ولكن …
هناك تجربة أخرى أدت إلى نتائج كارثية. عام 2001 تم إكتشاف وثيقة سرية تابعة للقوات الجوية الملكية البريطانيةتخص بعض الأحداث التي حدثت في الحرب العالمية الثانية حيث قامت القوات الملكية بنشر الملح ويوديد الفضة والثلج الجاف في أجواء بريطانيا من أجل سقوط الأمطار حتى يتخذون منها ميزة لهم ضد الطيران النازي وتمت فعلا التجربة بنجاح باهر وسقطت الأمطار ولم تستطيع القوات الجوية النازية التحليق في الأجواء

ولكن بعد هذه التجربة حدثت فيضانات عارمة نهاية الشهر في شمال ديفون وهي مدينة صغيرة قريبة من منطقة التجربة وتساقطت كمية من الامطار تساوي 250 ضعف الكمية التي كانوا يريدونها لتعطيل العدو “هل تتخيل حجم الكارثة؟؟”
وفي أغسطس عام 1952 تساقطت على نفس المدينة المنكوبة 90 مليار طن من المياه خلال يوم واحد فقط
ومع كل ما سبق لا يمكننا المخاطرة بتصنيع المياه بالطرق التقليدية والتي يمكن أن تسبب الكثير من الكوارث كما أن تقنية تجميع السحب لابد أن يتم تقنينها وتحديد كمية المواد الكيميائية التي يجب إستخدامها بشكل دقيق جدًا حتى لا تحدث كوارث الفيضانات

علماء يبتكرون جهازا لاستخراج المياه من رياح الصحراء



واشنطن - بترا
ابتكر علماء حلاً فعّالاً للحصول على مصدر للمياه النظيفة في المناطق القاحلة.

وبحسب شبكة سي ان ان فقد تمكن فريق من ابتكار جهاز يعمل بالطاقة الشمسية لإنتاج المياه الصالحة من الشرب والموجودة في الهواء، حتى ولو كان المناخ صحراوياً، وفقاً لفريق الباحثين من معهد ماساتشوستس التقني أو "MIT" اختصاراً وجامعة ولاية كاليفورنيا - بيركلي. ورغم وجود أجهزة مشابهة لهذا الاختراع الجديد، إلا أن الباحثين أشاروا إلى أنه يمكنه العمل في مناخات أكثر جفافاً وبمعدل استهلاك أقل للطاقة مقارنة بأقرانه، وفقاً للدراسة التي نشرت عن الجهاز أولاً بمجلة "Science".

ويبدو الجهاز الجديد كصندوق صغير، يحوي داخله مادة معدنية وعضوية تدعى "MOF" والتي تعمل بمثابة اسفنجة لامتصاص أكبر قدر من المياه عندما فتح الصندوق، ويمكن للصندوق حصاد المياه القادمة من الأمطار والجو.

وعند حبس المياه يغلق الصندوق يدوياً ويُعرَّض للشمس، حيث تساعد حرارة الشمس على رفع حرارة المادة الاسفنجية لتطلق المياه بشكلها البخار ويعاد تحويل المياه لحالتها السائلة باستخدام مكثف خاص الذي يمكنه تبريد بخار الماء حتى في الطقس الحار للحصول على مياه شرب نظيفة. ويمكن لكل كيلوغرام واحد من المادة المعدنية جمع 2.8 لتر من المياه، ويعمل الجهاز في المناطق التي قد تحوي درجات رطوبة منخفضة قد تصل 20 في المائة، مقارنة بالأجهزة الموجودة بالأصل والتي تحتاج درجة رطوبة للجو تبلغ 50 في المائة حتى تزود بالمياه النظيفة.