يمكن استخدام نوعين من البروتينات في كتل مضغوطة من الفحم المسحوق كأساس لتنقية المياه خارج الشبكة التي تعمل بضوء الشمس.
يجري بالفعل تطوير التكنولوجيا من قبل الشركاء التجاريين نحو الإنتاج التجريبي لمياه الشرب.
تعتبر المواد ذات الألوان الداكنة التي تمتص ضوء الشمس بقوة لدفع تحلية مياه البحر موضع اهتمام بحثي طويل الأمد لأندريا فراتالوتشي من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية.
أثناء القراءة عن التحديات الاقتصادية لإنهاء استخدام الفحم لتوليد الطاقة ، صُدم Fratalocchi باستخدام جديد محتمل للفحم.
“تم النقر على الفكرتين معًا: لماذا لا نستخدم الفحم لاقتصاد جديد في تحلية المياه؟” يتذكر Fratalocchi.
بدأ Fratalocchi وفريقه في استكشاف كتل مسحوق مضغوط مكربن (CCP) ، وهي مادة مسامية يتم إنتاجها عن طريق إجبار مسحوق الفحم معًا تحت الضغط.
للمساعدة في تدفق المياه إلى ومن خلال CCP ، قام الفريق بدمج ألياف القطن من خلال المادة. وضع الفريق كتلة من هذه المادة فوق وعاء مملوء بالماء المالح بحيث لامست ألياف القطن الماء.
عندما تم تسخين CCP بواسطة أشعة الشمس ، تم سحب الماء من خلال الجهاز وتبخره من سطحه الساخن. مكثف فوق الجهاز يلتقط المياه العذبة. يمكن غسل الملح المتبقي في CCP بمياه البحر.
قالت Marcella Bonifazi ، التي عملت عليها كباحثة ما بعد الدكتوراة في مختبر Fratalocchi ، “إن CCP وفيرة بطبيعتها ومنخفضة التكلفة ، فضلاً عن كونها خفيفة الوزن ومتعددة الاستخدامات وقابلة للتطوير بدرجة كبيرة من وجهة نظر التصنيع”.
وأضافت: “أنتج الجهاز المياه العذبة بحوالي ثلث تكلفة أحدث تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية”.
وأضاف فاليريو مازوني ، الذي طور الجهاز أيضًا باعتباره باحثًا في مرحلة ما بعد الدكتوراة: “يمكن للجهاز توفير المياه العذبة لـ 1.6 مليار شخص حول العالم يواجهون نقصًا اقتصاديًا في المياه”.
وقال: “وفقًا للأمم المتحدة ، فإن الحصول على المياه من أجل الإنتاج الزراعي ، حتى لو كان فقط للري التكميلي لحديقة نباتية أو لمحاصيل صغيرة ، يمكن أن يحدث فرقًا بين الزراعة باعتبارها مجرد وسيلة للبقاء ومصدرًا موثوقًا لسبل العيش”.
يمكن لنظام تحلية المياه CCP الذي تبلغ مساحته 16 مترًا مربعًا أن ينتج ما يكفي من المياه لتلبية احتياجات الشرب والطهي وسقي الخضروات لعائلة نموذجية مكونة من أربعة أفراد.
يعمل الباحثون مع شريك تجاري ، PERA ومقرها هولندا ، لتطوير الجهاز من أجل تسويقه.
قال بونيفازي: “تقوم PERA بتطوير تجربة تجريبية في البرازيل لتحلية المياه قليلة الملوحة كحل دائم ليس فقط لاحتياجات الشرب والطهي ولكن أيضًا لإنتاج الغذاء الأساسي ، مما يستفيد منه ملايين الأشخاص في منطقة شمال شرق البرازيل شبه الجافة”.
