تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية
ما هي تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية؟
هي عملية تحويل مياه البحر المالحة إلى مياه عذبة باستخدام الطاقة الشمسية كمصدر رئيسي للطاقة.
وتعدّ هذه التقنية بديلًا واعدًا لمصادر المياه العذبة التقليدية، مثل محطات تحلية المياه التي تعمل بالوقود الأحفوري، وذلك لعدة أسباب:
- الطاقة الشمسية متجددة: لا تنضب، على عكس الوقود الأحفوري.
- صديقة للبيئة: لا تنتج انبعاثات ضارة، مما يُقلّل من التلوث.
- فعالة من حيث التكلفة: تُصبح أكثر تكلفة مع مرور الوقت مع انخفاض تكاليف تكنولوجيا الطاقة الشمسية.
- قابلة للتطوير: يمكن تركيب أنظمة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية في أي مكان تتوفر فيه أشعة الشمس.
كيف تعمل تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية؟
تعتمد أنظمة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية على تقنيتين رئيسيتين:
- التقطير الشمسي: تستخدم الطاقة الشمسية لتسخين مياه البحر حتى يتبخر الماء، تاركًا وراءه الأملاح.
- التناضح العكسي: تضخ مياه البحر تحت ضغط مرتفع عبر غشاء شبه نفاذ يسمح بمرور جزيئات الماء بينما يمنع مرور الأملاح.
أنواع أنظمة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية:
- أنظمة التقطير الشمسي:
- التقطير الشمسي المباشر: تُستخدم الطاقة الشمسية لتسخين مياه البحر مباشرةً في أحواض مكشوفة.
- التقطير الشمسي غير المباشر: تُستخدم الطاقة الشمسية لتسخين الهواء الذي يُستخدم بدوره لتسخين مياه البحر في حجرة مغلقة.
- أنظمة التناضح العكسي:
- التناضح العكسي الكهروضوئي: تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء اللازمة لتشغيل مضخات التناضح العكسي.
- التناضح العكسي الهجين: تستخدم مزيجًا من الطاقة الشمسية والطاقة التقليدية لتشغيل مضخات التناضح العكسي.
مزايا تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية:
- تقليل الاعتماد على مصادر المياه العذبة التقليدية.
- توفير مياه الشرب في المناطق التي تعاني من نقص المياه.
- دعم التنمية الزراعية والصناعية.
- خلق فرص عمل جديدة.
- الحفاظ على البيئة.
التحديات التي تواجه تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية:
- التكلفة الأولية العالية: لا تزال أنظمة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية باهظة الثمن نسبيًا.
- كفاءة منخفضة: لا تزال كفاءة أنظمة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية منخفضة نسبيًا.
- التأثير على البيئة البحرية: يمكن أن تؤثر أنظمة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية على البيئة البحرية، مثل تلوث المياه وټدمير الشعاب المرجانية.
مستقبل تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية:
مع التطورات التكنولوجية وانخفاض تكاليف الطاقة الشمسية، من المتوقع أن تلعب تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية دورًا هامًا في توفير مياه الشرب في جميع أنحاء العالم.
وتُبذل الجهود لتطوير أنظمة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية أكثر كفاءة وأقل تكلفة وصديقة للبيئة.
