تُعدّ ندرة المياه من أكثر التحديات العالمية إلحاحًا في القرن الحادي والعشرين. فمع النمو السكاني وتفاقم الجفاف بفعل تغير المناخ، يزداد الطلب على مصادر مياه مستدامة ولامركزية. ومن أبرز التقنيات المبتكرة الناشئة في هذا المجال: مولد الماء الجوي (AWG) - جهاز يقوم باستخراج مياه الشرب مباشرة من الرطوبة الموجودة في الهواء.

كيف يعمل

يعمل مولد الماء الجوي على مبدأ بسيط ولكنه فعال: التكثيف يسحب الجهاز الهواء الرطب من الغلاف الجوي، ويبرده إلى ما دون نقطة الندى، ثم يكثف بخار الماء إلى سائل. ثم يخضع الماء الناتج لمراحل تنقية متعددة لضمان السلامة والجودة.

تشمل مراحل التنقية النموذجية ما يلي:

• الترشيح: يزيل الغبار والكائنات الدقيقة والجسيمات المحمولة في الهواء
• التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية: يقضي على البكتيريا ويمنع نمو الميكروبات
• التمعدن: يضيف المعادن الأساسية لتعزيز المذاق والفوائد الصحية

بعض التصاميم الحديثة تستخدم أنظمة مجففة أو هجينة ، مما يسمح بالعمل في المناطق ذات الرطوبة المنخفضة عن طريق امتصاص الرطوبة حتى من الهواء الجاف نسبيًا.

فوائد آلة استخراج الماء من الهواء

1. مستدامة ومتجددة:
   يحتوي الغلاف الجوي للأرض على كمية هائلة من بخار الماء، ربما تفوق كمية جميع الأنهار مجتمعة. استخراجه لا يُستنزف مصادر المياه العذبة الحالية، كالبحيرات أو طبقات المياه الجوفية.

2. الإمداد اللامركزي:
   يمكن تشغيل AWGs في أي مكان مع إمكانية الوصول إلى الكهرباء، مما يوفر إمكانية الوصول المحلي والمستقل مصنعي مولدات المياه الجوية - ذات قيمة خاصة في المناطق الريفية أو القاحلة أو المتضررة من الكوارث.

3. صديق للبيئة:
   على عكس المياه المعبأة أو تحلية المياه، لا تنتج محطات تحلية المياه النظيفة أي نفايات بلاستيكية ولا تتطلب أي نقل، مما يقلل من البصمة الكربونية الإجمالية.

4. جودة ثابتة:
   المياه المنتجة نظيفة ونقية ومتسقة وخالية من الملوثات الموجودة عادة في المياه السطحية أو الجوفية.

التحديات والتوقعات المستقبلية

على الرغم من وعودها، لا تزال تقنية AWG تواجه تحديات:

• استهلاك الطاقة: يتطلب تبريد الهواء إلى نقطة الندى طاقة كهربائية كبيرة، مما يؤثر على التكلفة والكفاءة.
• الاعتماد على المناخ: ينخفض إنتاج المياه في المناخات الجافة أو الباردة جدًا.
• صيانة: تتطلب المرشحات وأنظمة التعقيم صيانة منتظمة للحفاظ على جودة المياه.

يستكشف الباحثون استخدام غلايات الماء الحرارية المعيارية (AWGs) التي تعمل بالطاقة الشمسية، ومبادلات حرارية مُحسّنة، ومواد تجفيف متطورة لتعزيز الكفاءة وقابلية التوسع. ومع استمرار الابتكار، قد تُصبح غلايات الماء الحرارية المعيارية (AWGs) حلاً رئيسياً لمشكلة ندرة المياه العالمية، حيث تُوفر مياهًا نظيفة أينما دعت الحاجة - مباشرةً من الهواء الذي نتنفسه.