الامارات 7 - تحلية مياه البحر باستخدام الطاقة الشمسية هي عملية تهدف إلى إزالة الأملاح والمعادن والشوائب من مياه البحر من خلال التبخير والتكثيف باستخدام الطاقة الشمسية الحرارية، وذلك للحصول على ماء نقي صالح للاستخدام البشري أو الزراعة.
تعود أولى محاولات استخدام الطاقة الشمسية في تحلية المياه إلى العلماء العرب في القرن السادس عشر، في حين تم تدشين أول مشروع لتقطير المياه باستخدام الشمس في مدينة لاس ساليناس بتشيلي عام 1872م. في ذلك الوقت، بلغت مساحة منطقة تجميع الطاقة الشمسية نحو 4,700 متر مربع، وكان المشروع قادرًا على إنتاج حوالي 22,700 لتر من الماء النقي يوميًا لمدة أربعين عامًا. كما يُذكر أن الفيلسوف أرسطو كان أول من تخيل فكرة تحلية مياه البحر باستخدام الشمس في القرن الرابع قبل الميلاد.
تعتمد أجهزة تحلية المياه الشمسية على جهاز يسمى "جهاز التقطير الشمسي"، الذي يتكون من حيز مغلق على شكل صوبة زجاجية. يتم تغطية القاع بلون أسود لامتصاص الحرارة، بينما تكون الأسطح العلوية مغطاة بزجاج شفاف مائل. داخل الجهاز، توجد قنوات جانبية لتجميع بخار الماء المتكثف الذي يتجمع ويصبح ماء عذبًا صالحًا للاستخدام.
تبدأ العملية بوضع مياه البحر المالحة في القاع الأسود للصوبة، حيث تمتص الحرارة من الشمس التي تدخل من خلال الزجاج، مما يؤدي إلى تبخير الماء. عندما يلامس البخار الجدار الزجاجي البارد، يتكثف ليشكل ماء عذبًا يتم جمعه في القنوات الجانبية. ويتميز هذا النظام بأنه لا يتطلب وصول الماء لدرجة الغليان، بل يكتفي بتسخينه بدرجات حرارة كافية لتحويله إلى بخار.
تتمثل فوائد هذه الطريقة في أنها اقتصادية وغير مكلفة، حيث يمكن لكل متر مربع من المساحة المنتجة أن يوفر حوالي خمسة لترات من الماء النقي يوميًا. كما أنها مفيدة في المناطق الصحراوية التي تعاني من ندرة المياه العذبة، وتساهم في توفير الماء لعمال المناجم. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام هذه التقنية للحصول على ملح الطعام في العديد من الدول، ويمكن استخدامها لتحلية المياه الجوفية أيضًا. تُعد هذه الطريقة صديقة للبيئة، حيث يمكن إقامة محطات تحلية عائمة في البحر، مما يقلل من الضوضاء ويوفر الأرض للاستخدامات الأخرى.
تعود أولى محاولات استخدام الطاقة الشمسية في تحلية المياه إلى العلماء العرب في القرن السادس عشر، في حين تم تدشين أول مشروع لتقطير المياه باستخدام الشمس في مدينة لاس ساليناس بتشيلي عام 1872م. في ذلك الوقت، بلغت مساحة منطقة تجميع الطاقة الشمسية نحو 4,700 متر مربع، وكان المشروع قادرًا على إنتاج حوالي 22,700 لتر من الماء النقي يوميًا لمدة أربعين عامًا. كما يُذكر أن الفيلسوف أرسطو كان أول من تخيل فكرة تحلية مياه البحر باستخدام الشمس في القرن الرابع قبل الميلاد.
تعتمد أجهزة تحلية المياه الشمسية على جهاز يسمى "جهاز التقطير الشمسي"، الذي يتكون من حيز مغلق على شكل صوبة زجاجية. يتم تغطية القاع بلون أسود لامتصاص الحرارة، بينما تكون الأسطح العلوية مغطاة بزجاج شفاف مائل. داخل الجهاز، توجد قنوات جانبية لتجميع بخار الماء المتكثف الذي يتجمع ويصبح ماء عذبًا صالحًا للاستخدام.
تبدأ العملية بوضع مياه البحر المالحة في القاع الأسود للصوبة، حيث تمتص الحرارة من الشمس التي تدخل من خلال الزجاج، مما يؤدي إلى تبخير الماء. عندما يلامس البخار الجدار الزجاجي البارد، يتكثف ليشكل ماء عذبًا يتم جمعه في القنوات الجانبية. ويتميز هذا النظام بأنه لا يتطلب وصول الماء لدرجة الغليان، بل يكتفي بتسخينه بدرجات حرارة كافية لتحويله إلى بخار.
تتمثل فوائد هذه الطريقة في أنها اقتصادية وغير مكلفة، حيث يمكن لكل متر مربع من المساحة المنتجة أن يوفر حوالي خمسة لترات من الماء النقي يوميًا. كما أنها مفيدة في المناطق الصحراوية التي تعاني من ندرة المياه العذبة، وتساهم في توفير الماء لعمال المناجم. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام هذه التقنية للحصول على ملح الطعام في العديد من الدول، ويمكن استخدامها لتحلية المياه الجوفية أيضًا. تُعد هذه الطريقة صديقة للبيئة، حيث يمكن إقامة محطات تحلية عائمة في البحر، مما يقلل من الضوضاء ويوفر الأرض للاستخدامات الأخرى.