فريقٌ بحثي يُخفِّض تكاليف إنتاج الماء المُحلى بالطاقة الشمسية

قدّموا طلباً بأربع براءات اختراعٍ بأسمائهم في المملكة

يعتزم فريقٌ بحثي من جامعة الملك سعود، بإشراف الدكتور هاني الأنصاري، نقل نموذج تحلية المياه من وادي الرياض بحرم جامعة الملك سعود في الرياض، إلى الجبيل تلبيةً لطلب المؤسسة العامة لتحلية المياه المالحة؛ ممثلة بمعهد أبحاث التحلية لدراسة النموذج.
وكان فريق البحث في جامعة الملك سعود قد قام بتعاونٍ حقيقي مع المؤسسة العامة لتحلية المياه المالحة بدءاً بدراسة المشكلة، وتوقيع مذكرة تفاهم تنص على البحث في مجالات التحلية والتدريب وإنشاء برنامج للعلوم في هندسة التحلية.
كما تواصل الفريق البحثي مع المؤسسة في مجال التحلية بالطاقة الشمسية، حيث تكمن الفكرة الرئيسة على خفض تكاليف إنتاج الماء المحلى بالطاقة الشمسية من خلال خفض تكلفة بناء وتشغيل كل من المجمع الشمسي ووحدة تحلية المياه، مع المحافظة على كفاءةٍ مقبولة لتحويل الطاقة الشمسية إلى ماء مُحلى.
وابتكرت ونفذت تصاميم جديدة تستبدل الوحدات ذات التكلفة العالية والتي تحتكر تصنيعها شركات عالمية، بوحداتٍ مبسطة التركيب والصيانة وتم تصنيعها محلياً من مواد متوافرة في السوق المحلي وبتكلفة منخفضة, إضافة إلى بناء نموذجين تجريبيين مختلفي التصميم والأداء.
وتم إنتاج النموذج الأول العام الماضي 1431ه، والنموذج الثاني خلال العام الحالي 1432ه، على أرض وادي الرياض للتقنية حيث كانت الإنتاجية من النموذج الأول من الماء المقطر في الوحدة الأولى حوالي 600 لتر في اليوم، فيما تمت زيادة الإنتاجية في النموذج الثاني بنسبةٍ كبيرة وتقليل المساحة المستخدمة من المرايا إلى النصف تقريباً.
كما بُني النموذج الثاني بعد تعديلٍ كبيرٍ في مواصفات النموذج الأول من خلال تصغير المساحة المستخدمة للمرايا وزيادة الإنتاجية وتركيز أقوى للطاقة الشمسية في البؤرة, بتعاون من فريق البحث من المؤسسة العامة لتحلية المياه وتزكية فنية من البروفيسور الإسباني جوليان بلانكو - الأستاذ الزائر في جامعة الملك سعود والخبير في تطبيقات الطاقة الشمسية من معهد ألميريا للتطبيقات الشمسية.
والنموذجان من أشكال التصنيع المحلي وتمت تجربة تركيز أشعة الشمس على وحدة التحلية بنجاحٍ كبير.
وتم تقديم طلب بأربع براءات اختراع بأسماء الفريق البحثي، إضافة إلى الاستعانة بعددٍ من الفنيين والطلاب الذين استفادوا من التجربة خلال تجربتهم البحثية.
ومن المؤكد أنه مع ازدياد عدد سكان المملكة وتنامي الاحتياجات إلى المياه العذبة للشرب وللزراعة، تبرز تحلية مياه البحر كحاجةٍ ضرورية للمملكة لخفض تكلفة الإنتاج.
وقام الباحثون والمخترعون في مختلف أنحاء العالم بتطوير أنظمة ووسائل مختلفة لتحلية مياه البحر باستخدام الطاقة الشمسية. لم تعلن أي جهة في العالم تمكنها من تحلية مياه البحر باستخدام الطاقة الشمسية بسعرٍ يقارب سعر تحليتها بالطرق الموجودة حالياً والتي تعتمد على الوقود الأحفوري. وأحد أهم الأسباب لذلك هو توزع الطاقة الشمسية على مساحة كبيرة من الأرض، الأمر الذي يجعل مساحة الأسطح اللازمة لتجميع الطاقة الشمسية كبيرة.
أما أنظمة التحلية ذات الكفاءة المنخفضة، فتكلفة إنتاج المتر المكعب من ماء البحر بها تكون مرتفعة نسبياً لأنها تحتاج إلى عددٍأكبر من الوحدات لإنتاج الكمية نفسها من الماء المُحلى.