باحثون يبتكرون جهاز لاستخراج الماء من الهواء بكفاءة عالية

يعمل العديد من الباحثين حول العالم على إيجاد حلول مبتكرة لجعل مياه الشرب متاحة بسهولة، حتى في أكثر المناطق جفافا، وبهذا الصدد، حقق فريق بحثي في جامعة ولاية أوهايو تقدما ملحوظا في هذا المجال من خلال تطوير نموذج أولي جديد لحصاد المياه، يُعتبر أكثر كفاءة وقابلية للنقل مقارنة بالطرق التقليدية.

ويعتمد الجهاز الجديد، المُصنع من النيكل والتيتانيوم، على مواد حساسة لدرجة الحرارة، ما يجعله مضغوطا وقابلا للحمل في حقيبة الظهر، ويعمل الجهاز على استخراج المياه مباشرة من الهواء، كما يستخدم نصف الطاقة اللازمة لمزيل الرطوبة التقليدي الذي يعمل بعجلات المجفف (جهاز يستخدم تقنية خاصة تتضمن أسطوانات دوارة مُبطنّة بمواد جاذبة للماء. تعمل هذه الأسطوانات على امتصاص الرطوبة من الهواء المحيط وتحويلها إلى ماء).

وعلى الرغم من أن تقنية استخراج المياه من الهواء ليست جديدة، إلا أن معظم الحلول الحالية تعتمد على أجهزة ضخمة ومكثفة للطاقة.
وأشار البيان الصحفي لفريق البحث إلى أن "الكثير من تقنيات حصاد المياه الحالية كبيرة الحجم وتستهلك طاقة عالية، بينما يتميز الجهاز المطوّر بآلية التبريد المرن الحراري".

ويعتمد هذا الابتكار على مواد تتغير درجة حرارتها عند الضغط أو الشد، ما يسمح للجهاز بتبريد الهواء وتكثيف بخار الماء بكفاءة عالية مع الحد الأدنى من استهلاك الطاقة.

ولتقييم كفاءة النموذج الأولي، أجرى الباحثون تجارب مقارنة مع مزيل رطوبة تقليدي يعتمد على عجلات المجفف. وكشفت هذه المقارنة عن فرق ملحوظ في استهلاك الطاقة، حيث أظهر النموذج الأولي قدرة أفضل على استخراج المياه، مع استهلاك أقل للطاقة.

ولاحظ فريق البحث أن الأداء الفعال للجهاز يتأثر بمستويات الرطوبة والعوامل البيئية الأخرى.

وقال المعد المشارك جون سيمونيس: "نظامنا يتمتع بمرونة أكبر ليتكيف مع احتياجات البيئات المختلفة".

وتشير النتائج إلى أن النموذج الأولي يوفر كفاءة محسنة في حصاد المياه، ما يدعم الحاجة لمزيد من البحث والتطوير لتوسيع نطاق استخدام هذه التكنولوجيا لتلبية احتياجات المجتمعات المحلية.