جمع المياه من الهواء لمعالجة أزمة عالمية.. هل يصبح الهواء الذي نتنفسه مصدراً للمياه في المستقبل؟

الماء يشكل جزءاً حيوياً من وجودنا، ومع ذلك فإن ملايين البشر في مختلف أنحاء العالم يكافحون من أجل الحصول على مياه شرب آمنة.

ولكن تخيلوا لو تمكنا من إنتاج الماء من الهواء المحيط بنا؟ إن هذا من شأنه أن يحدث تغييراً جذرياً.

وفقًا للأمم المتحدة ومنظمة الصحة العالمية، لا يحصل واحد من كل ثلاثة أشخاص على مياه شرب آمنة، والآن يقترح خبراء من جامعة نيو ساوث ويلز طريقة جديدة لمعالجة هذه المشكلة العالمية- توليد المياه من الغلاف الجوي.

وبكلمات بسيطة، إنها عملية يمكن من خلالها استخراج الماء من الهواء الرطب المحيط بنا.

استخراج الماء من الهواء

انضمت البروفيسور كريستين سبلينتر، المديرة الإدارية لمختبر أبحاث المياه في جامعة نيو ساوث ويلز، إلى دانييل لامبرت، مهندس العام المدني السابق والرئيس التنفيذي الحالي لشركة Legacie، للترويج لهذه التكنولوجيا.

يناقشون معًا إمكانات تقنية توليد المياه الجوية في حلقة من سلسلة البودكاست Engineering the Future التابعة لجامعة نيو ساوث ويلز.

كما أشار لامبرت “عندما نفكر في الابتكارات في مجال المياه، فإن توليد المياه من الغلاف الجوي أمر مثير للاهتمام حقًا.

لا تزال جدوى هذه التقنية تجاريًا وعلى نطاق واسع قيد الإثبات، ولكنها قد تساعد في حل بعض مشاكلنا للمجتمعات التي لا تستطيع الوصول إلى إمدادات المياه العذبة، وقد تكون ذات أهمية خاصة للمجتمعات الواقعة في البيئات الرطبة”.

تقدم هذه التقنية مجموعة واسعة من الأساليب لاستخراج الماء من الهواء، بدءًا من جمع الضباب واستخدام الأغشية التي تمرر بخار الماء فقط إلى استخدام مواد كيميائية معينة لاستخراج الماء من الهواء، فإن الاحتمالات واعدة.

تختلف الفرص حسب المنطقة

“يمكنك جمع الضباب، ويمكنك استخدام أغشية لا تسمح إلا بمرور بخار الماء، وهناك طرق لاستخدام مواد كيميائية مختلفة، يمكنك تعريض الهواء لتلك المواد الكيميائية التي تستخرج الماء منه، أو من خلال التكثيف أو الضغط على الهواء”، كما يلاحظ لامبرت.

وتوافق كريستين سبلينتر على الطبيعة الواعدة لهذه التكنولوجيا، ولكن مع تحذير. إن الظروف البيئية هي المهمة.

وأشارت سبلينتر إلى أن “ورقة بحثية من مجلة نيتشر أشارت إلى أن ما يصل إلى مليار شخص في المناطق الاستوائية، حيث من المحتمل أن يكون هذا ناجحًا، قد يتمكنون من الوصول إلى مياه شرب أكثر أمانًا باستخدام حصاد المياه الجوية”.

ومن المحتمل أن تكون هذه التكنولوجيا أكثر نجاحًا في المناطق الاستوائية بسبب بيئتها الرطبة.

ولكن هذا الحل لا يعمل كحل عالمي، فالمفتاح إلى توليد المياه في الغلاف الجوي بنجاح هو الرطوبة، التي تفتقر إليها العديد من أجزاء العالم.

وتقول سبلينتر: “ستحتاج كل منطقة إلى إيجاد الحل الأكثر قابلية للتطبيق في منطقتها”.

تحديات تحويل الهواء إلى ماء

ورغم أن الوعد بتوليد المياه الجوية يبدو مقنعا، إلا أن هناك تحديات كبيرة يجب التغلب عليها قبل أن يتسنى تنفيذه على نطاق واسع.

أحد العقبات الرئيسية هو استهلاك الطاقة المرتبط بهذه التقنية، فالعمليات المستخدمة لاستخراج الرطوبة من الهواء تتطلب في كثير من الأحيان قدراً كبيراً من الطاقة، وهو ما قد يحد من جدواها في المناطق التي تعاني من ندرة موارد الطاقة أو حيث قد يؤدي الاعتماد على الوقود الأحفوري إلى تفاقم المشاكل البيئية.

علاوة على ذلك، فإن الاستثمار الرأسمالي الأولي للبنية التحتية اللازمة يمكن أن يكون مرهقاً، مما يشكل عائقاً أمام المجتمعات ذات الموارد المالية المحدودة.

ومن ثم، هناك حاجة إلى إجراء بحوث مستمرة لتطوير أساليب أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وحلول فعالة من حيث التكلفة لضمان أن يصبح توليد المياه الجوية خيارا قابلا للتطبيق لمختلف السكان.

الجانب الرمادي للمياه: حل محتمل

بالإضافة إلى توليد المياه من الغلاف الجوي، يناقش سبلينتر ولامبرت أيضًا حلولًا محتملة أخرى لأزمة المياه العالمية، بما في ذلك أنظمة المياه الرمادية.

تشير المياه الرمادية إلى مياه الصرف الصحي القابلة لإعادة الاستخدام من الغسالات والاستحمام والحمامات.

ومن النقاط المهمة التي أشار إليها الخبراء ضرورة منع اختلاط المياه الرمادية بمياه المرحاض.

وقالت سبلينتر: “لماذا نضع كل الأشياء الأخرى التي هي مياه رمادية في نفس النظام؟ التعليم هو المفتاح، ليس فقط في كيفية تعاملنا مع مياه الصرف الصحي على نطاق مركزي، ولكن على نطاق المجتمع والأسرة.

“إذا فكرنا في الثلاثين عامًا القادمة، هل سنحتاج إلى محطات مركزية لمعالجة مياه الصرف الصحي أم سنكون قادرين على القيام بذلك من خلال عملية حلقة مغلقة في منزل أو في منطقة؟”

فهل يصبح الهواء الذي نتنفسه اليوم مصدراً للمياه في المستقبل؟ وهل تصبح المياه الرمادية الحل الذهبي لمعالجة مشكلة ندرة المياه؟ الوقت وحده هو الذي سيخبرنا بذلك، ولكن في الوقت الحالي، تعمل هذه وجهات النظر الجديدة على إرواء عطشنا للحلول المبتكرة.