علماء ينشئون نظاماً للري لإنتاج المياه في الصحراء وزراعة المحاصيل

الأمن المائي والبيئة

طورت مجموعة من العلماء في المملكة العربية السعودية نظاماً قادراً على إنتاج المياه في الصحراء والسماح بزراعة المحاصيل، ووفقاً لمقالهم، الذي نُشر في وقت سابق من هذا الشهر، فإن أجهزتهم تستخدم الألواح الشمسية، المعروفة باسم الخلايا الكهروضوئية، وهيدروجيل فريد اخترعه الباحثون.

الطريقة التي يعمل بها اختراعهم هي كما يلي: الهيدروجيل هي مادة ماصة قوية يمكنها امتصاص الماء الموجود في الغلاف الجوي، حتى في المناطق القاحلة، ونظراً لأن الطاقة الشمسية ليست فعالة بنسبة 100 في المائة، فهناك دائماً بعض الطاقة "المجانية" التي تسخن الألواح الشمسية، والتي بدورها تسخن الهيدروجيل.

علماء ينشئون نظاماً للري لإنتاج المياه في الصحراء وزراعة المحاصيل

وعندما يتم تسخين الطبقة الماصة بواسطة اللوحة، فإنها تطلق المياه العذبة التي يمكن استخدامها لري المحاصيل، وبالتالي، فإن الجهاز يولد الكهرباء من الطاقة الشمسية وينتج المياه العذبة من الهواء المحيط.

أطلق الباحثون على فكرتهم اسم WEC2P، والذي يرمز إلى "نظام الإنتاج المشترك بين الماء والكهرباء والمحاصيل".

إن الوصول الشامل إلى المياه العذبة هو أحد أهداف التنمية المستدامة التي حددتها الأمم المتحدة، ويأمل الباحثون أن تساعد أجهزتهم في تحقيق هذا الهدف.

وقالت الدراسة: "لا يزال جزء صغير من سكان العالم لا يحصلون على المياه النظيفة أو الطاقة الخضراء، ويعيش الكثير منهم في المناطق الريفية ذات المناخ الجاف أو شبه الجاف، إن تصميمنا يحصل على الماء من الهواء باستخدام طاقة نظيفة كان قد تم إهدارها وهي مناسبة للمزارع اللامركزية الصغيرة في الأماكن النائية مثل الصحاري والجزر المحيطية".

زراعة السبانخ فب الصحراء

يقول العلماء أنهم اختبروا النظام بنجاح، حيث قاموا بزراعة السبانخ في صحراء سعودية في حزيران عندما ارتفعت درجات الحرارة أثناء النهار لتصل إلى 55 درجة مئوية، ونمت 57 من 60 من بذور السبانخ المزروعة إلى 18 سم.

ويعمل الباحثون الآن على تحويل اختراعهم إلى منتج عن طريق تحسين الهيدروجيل بحيث يمتص المزيد من الماء من الهواء المحيط، وقال الباحثون: "يتمثل هدفنا في إنشاء نظام متكامل للطاقة النظيفة والمياه وإنتاج الغذاء، لا سيما الجزء الخاص بتكوين المياه في تصميمنا، والذي يميزنا عن الخلايا الكهروضوئية الحالية، أنا آمل أن يكون تصميمنا نظاماً لامركزياً للطاقة والمياه من أجل إضاءة المنازل والحفاظ على ري المحاصيل".