«كاوست»: تقنية جديدة تجمع بين إنتاج الكهرباء والمياه العذبة

يُعد توفر المياه الصالحة للشرب، كما هو الحال بشكل أقل منه بالنسبة إلى الكهرباء، أولويةً حيوية بالنسبة إلى عددٍ من مناطق العالم. ظهرت تقنية ثورية جديدة تستخدم خلية شمسية متعددة الطبقات وتُمكن من إنتاج الكهرباء وتحلية مياه البحار في الوقت ذاته.
في عصر الاحتباس الحراري هذا، ربما توفر المعلومة مستقبلًا يُسعد جميع أولئك الذين لا تتوفر لديهم المياها لصالحة للشرب، والبالغ عددهم حول العالم 780 مليون نسمة. حيث قام مجموعة من الباحثين في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية في ثول، بتطوير خلية شمسية متعددة الطبقات قادرة على إنتاج الكهرباء، إضافة إلى تحلية مياه البحر.
إنها تقنية ثورية، قد يكون من شأنها حل المشكلات المرتبطة بعملية تحلية مياه البحر، ولو بشكل جزئي، فبالرغم من أن تحلية المياه معروفة منذ فترة طويلة، إلا أن استهلاكها للطاقة مرتفع للغاية، بل إنه أعلى من اللازم، ولا تزال تحلية المياه عملية حيوية للعديد من دول الشرق الأدنى والأوسط على وجه الخصوص، حيث إن احتياطاتهم من المياه الجوفية العذبة محدودة للغاية، ولا تكفي لتوفير المياه.
ولذا، تلجأ تلك الدول بشكل كبير إلى ضخ ومعالجة مياه البحار، كما تُنتج دولٌ مثل المملكة العربية السعودية، والكويت، والأردن، وتونس، ومالطا، وإسبانيا، وتشيلي، وأستراليا، مجتمعةً أكثر من 95 مليون متر مكعب من المياه العذبة يومياً، ولكن مع ظهور تقنية جديدة تستخدم الطاقة الشمسية، بات من الممكن تفادي استهلاك الطاقة المفرط لتحلية المياه.
ويُذكر أن هذه المناطق المعنية تتمتع بطاقة شمسية تملك ما يكفي منها لتوريده، وإن اعتزمت هذه المناطق بالفعل إدخال الطاقة الشمسية بشكل أكبر في مزيج الطاقة الخاص بها، فإن هذه التقنية الشمسية الجديدة ستؤكد على إمكانات القطاع.
ومع التقنية الشمسية، وإضافة إلى إنتاج الطاقة الكهربائية، تُولَّد الطاقة الحرارية أيضًا هامشيًا، ولكن لا يتم التقاطها، وفي مقال نُشر في يوليو لدى موقع الصحيفة العلمية (Nature)، يُقدم باحثو جامعة الملك عبدالله تقنيتهم التي تهدف على وجه التحديد إلى تطوير الخسائر الحرارية لخلايا السيليكون الشمسية، واستخدامها لتقطير مياه البحر، وبالتالي تتم تحليتها. وكما يوضح موقع www.trustmyscience.com، فإن «هذه الحرارة يتم امتصاصها من قبل أغشية متعددة لا تألف الماء، وتوضع بين مواد مختارة لتسهيل عملية التبخير والتكثيف».
ووفقًا للدراسة، فسيكون من الممكن إنتاج خمسة أضعاف كمية المياه العذبة باستخدام هذه العملية، مقارنة مع التقطير الشمسي التقليدي. إذ ثبت أن مترًا مكعبا واحدا من جهاز التقطير الغشائي متعدد المراحل يُقطر أكثر من 1.6 لتر من مياه البحر في الساعة.
يشار إلى أنه في هذا النمط، لا يتأثر مردود الألواح الشمسية من حيث إنتاج الكهرباء على الإطلاق.