شبكة فلسطين للأنباء – شفا الشبكة الفلسطينية الاخبارية | وكالة شفا | شبكة فلسطين للأنباء شفا | شبكة إخبارية فلسطينية مستقلة تنقل الحدث من قلب فلسطين والعالم العربي على مدار الساعة.
شفا – (شينخوا) ابتكر علماء صينيون استراتيجية جديدة، مكّنتهم من بناء مادة ضوئية-حرارية ثلاثية الأبعاد عالية الكفاءة لتبخير مياه البحر بالطاقة الشمسية، ما أسهم في خفض استهلاك الطاقة بنسبة 45.7 في المائة وتحقيق معدل تبخير قياسي، كما أثبتت النتائج إمكانية استخدام هذه التقنية لإنتاج مياه الشرب وري المحاصيل الزراعية.
وحسب تقرير صحيفة العلوم والتكنولوجيا اليومية، فإن هذه الدراسة أجراها فريق بحثي مشترك من معهد هندسة العمليات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة شنتشن، ونشرت نتائجها مؤخرا في مجلة “المواد المتقدمة” (Advanced Materials).
ويعد التبخير المدفوع بالطاقة الشمسية من أكثر الحلول الواعدة لتحويل مياه البحر إلى مياه عذبة باستخدام الطاقة المتجددة. غير أن تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع ظل يواجه تحديات رئيسية تتعلق بصعوبة الجمع بين الكفاءة العالية والمتانة والاستقرار والجدوى الاقتصادية في آن واحد.
وللتغلب على هذه التحديات، استغل الباحثون الخصائص البنيوية للهياكل المجوفة متعددة الأغلفة (HoMS)، وطوروا استراتيجية تعتمد على إدخال السلاسل الجزيئية للبوليمرات داخل الأغلفة المسامية لهذه الهياكل بطريقة تشابكية تشبه “القفل الجزيئي”.
وأدى هذا التصميم إلى توزيع الجسيمات النانوية بصورة متجانسة داخل بنية ضوئية-حرارية ثلاثية الأبعاد، مكونا تركيبا هرميا يشبه “الغابة النانوية”، بما يمنع تكتل الجسيمات ويعزز كفاءة نقل المياه.
وأظهرت الاختبارات أن البنية الجديدة تحقق امتصاصا واسعا لأشعة الشمس بنسبة 90.2 في المائة، وتخفض استهلاك الطاقة للتبخير بنسبة 45.7 في المائة، كما سجلت معدل تبخير قياسيا بلغ 38.14 ± 0.57 كيلوغرام لكل متر مربع في الساعة، مع الحفاظ على استقرار الأداء لمدة عام كامل.
ودمج الباحثون هذه المادة في جهاز لتحلية المياه بالطاقة الشمسية يعتمد على التكثيف النشط وتبلغ مساحته 0.75 متر مربع. وتحت ضوء الشمس الطبيعي، أنتج الجهاز 20.16 لتر من المياه العذبة يوميا، وهي كمية تكفي لتلبية الاحتياجات الأساسية للشرب لنحو عشرة أشخاص، فيما استوفت جودة المياه معايير منظمة الصحة العالمية لمياه الشرب.
كما استخدمت المياه المحلاة الناتجة عن الجهاز لري قطعة أرض تجريبية مساحتها خمسة أمتار مربعة لمدة عام، حيث نجحت عدة محاصيل زراعية، من بينها الذرة والسبانخ والخضروات الورقية، في إكمال دورة نموها بالكامل، مما أثبت جدوى استخدام هذه التقنية في الري الزراعي.
وأكد الباحثون أن هذا العمل يوفر مسارا عمليا ومستداما لتطوير حلول مائية مدفوعة بالطاقة الشمسية، ويعزز إمكانات توظيفها في مجالات تمتد من تحلية مياه البحر إلى الري الزراعي.
ويأتي هذا التقدم في ظل النمو المستمر لقطاع تحلية مياه البحر والاستخدام الشامل لمياه البحر في الصين، باعتباره إحدى الصناعات الاستراتيجية الناشئة في البلاد، وفقا لـ”تقرير استخدام مياه البحر في الصين لعام 2025″ الذي أصدرته وزارة الموارد الطبيعية في يونيو الماضي.
وقال شيانغ ون شي، مدير معهد تحلية مياه البحر والاستخدام الشامل لمياه البحر الواقع في بلدية تيانجين بشمالي الصين، إن الصين تضم حاليا 167 مشروعا لتحلية مياه البحر، بإجمالي قدرة إنتاجية تبلغ 3.077 مليون طن يوميا.
