سولارابيك، أستراليا- 12 يوليو 2025: طوّر فريق من الباحثين في الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) تقنية حرارية هي الأولى من نوعها عالميًا، تعتمد على الطاقة الشمسية لتحلية مياه البحر واستخلاص معدن الليثيوم الثمين، المعروف بـ”الذهب الأبيض”، بكفاءة غير مسبوقة، مما يفتح الباب أمام حل جذري لمشكلة نفايات المحاليل الملحية عالية التركيز. ويعتمد هذا الإنجاز، على طريقة مبتكرة تُبقي الماء في حالته السائلة طوال العملية، متجنبةً بذلك مشاكل التآكل واستهلاك الطاقة المرتفع التي تعاني منها التقنيات التقليدية.
شلال سائل يُغيّر قواعد اللعبة
تكمن عبقرية الابتكار الجديد في مفهوم أطلق عليه العلماء اسم “شلال برجر السائل” (Liquid Burgers Cascade – LBC)، وهو تصميم متطور لعملية “التحلية بالانتشار الحراري” (TDD) التي قدمتها الجامعة نفسها في عام 2024. وقد وجد الباحثون أن التحكم الدقيق في توزيع الحرارة بشكل غير متساوٍ، مع إحداث تغييرات بطيئة في مستويات ملوحة المياه، يؤدي إلى زيادة هائلة في كمية المياه العذبة المُستخلصة تصل إلى 40 ضعفًا مقارنةً بالتصميمات الأولية. وتتضمن التقنية استخدام حدود موصلة للحرارة على شكل حرف U لضمان توزيع مثالي لدرجة الحرارة، مع تطبيق عزل حراري جزئي لرفع كفاءة استهلاك الطاقة إلى أقصى حد.
كفاءة غير مسبوقة وتطبيقات واعدة
أجرى الفريق تجاربه باستخدام مياه بحر حقيقية من السواحل الأسترالية، وأثبتت النتائج قدرة النظام الفائقة ليس فقط على تحلية المياه، بل على معالجة المحاليل الملحية شديدة التركيز التي تُعد تحديًا كبيرًا في قطاعي تحلية المياه والنفط والغاز. وأوضح الأستاذ المشارك خوان فيليبي توريس، الباحث الرئيسي في الدراسة، أن هذه الطريقة تنجح في التحكم بتركيز الأملاح دون الحاجة إلى عمليات التبخير التقليدية أو استخدام أغشية باهظة الثمن أو مواد كيميائية ضارة. ويؤكد الدكتور شوقي شو، المؤلف المشارك في الدراسة، أن التحسينات المستقبلية قد ترفع من معدل التدفق وكفاءة الطاقة بنسبة 4000% أخرى، مما يمهد الطريق نحو تحقيق هدف “التصريف الصفري للسوائل” (ZLD)، وهو ما يمثل حلاً مستدامًا وصديقًا للبيئة. يأتي هذا التطور في سياق أبحاث عالمية متسارعة، حيث كان مهندسون في جامعتي ميشيغان ورايس قد طوروا في مطلع عام 2025 أقطابًا من قماش الكربون لإزالة البورون من مياه البحر بكفاءة عالية..
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: ANU
