لماذا لا يصنع الانسان الماء ليحل مشكلة شح المياه في العالم؟

طقس العرب - لعدة قرون، كان الحصول على مياه الشرب النظيفة أمرًا صعبًا بالنسبة للعديد من السكان، خاصة في البلدان الفقيرة. في بعض المناطق، قد تتوفر المياه، لكنها غالبًا ما تكون موبوءة بالأمراض، وشربها يمكن أن يكون مميتًا. وفي مناطق أخرى، لا يتوفر مصدر مياه على الإطلاق. يقودنا هذا إلى التساؤل: إذا كنا في أمس الحاجة إلى الماء، فلماذا لا يمكننا صنعه؟

 

تكوين الماء بدمج الذرات

يتكون الماء من ذرتين هيدروجين متصلتين بذرة أكسجين (H2O). يبدو هذا بسيطاً، لماذا إذن لا نقوم بدمج الذرات معًا وحل مشاكل المياه في العالم؟! هذا ممكن من الناحية النظرية، لكنه سيكون عملية خطيرة للغاية.

 

لتكوين جزيئات الماء ، يجب أن يكون لدينا أولاً ذرات الأكسجين والهيدروجين، لكن الماء لا يتكون بمجرد مزجهما معًا، يجب أن تندمج الذرات، وأن تصبح مدارات إلكترونات كل ذرة مترابطة، ولكي نفعل ذلك يجب أن يكون لدينا انفجار مفاجئ للطاقة لجعل هذه الذرات تترابط.

 

نظرًا لأن الهيدروجين غاز شديد الإشتعال، والأكسجين يدعم الاحتراق ، فلن يتطلب الأمر الكثير لتكوين هذه القوة. كل ما نحتاجه تقريبًا هو شرارة وانفجار! هذا يؤدي إلى ربط مدارات إلكترونات ذرات الهيدروجين والأكسجين وتكوين جزيئات الماء!

 

لكن سيكون لدينا أيضًا انفجار قد يكون قاتلاً. وهذا ما حدث مع منطاد هيندنبورغ عام 1937م ، حيث كان المنطاد مليئًا بالهيدروجين ليبقى عائما في الهواء، وعندما اقترب من نيوجيرسي للهبوط بعد رحلة عبر المحيط الأطلسي ، تسببت الكهرباء الساكنة في إشعال الهيدروجين الذي امتزج مع الأكسجين المحيط به في الهواء، وانفجر الهيدروجين ولف هيندنبورغ في كرة من النار دمرت المركبة تمامًا في غضون نصف دقيقة.

ومع ذلك ، كان هناك أيضًا الكثير من المياه الناتج من هذا الانفجار.

 

 

فكرة تكوين الماء دخلت حيز التنفيذ بالفعل

لتوليد ما يكفي من مياه الشرب لتغطية حاجة سكان العالم ، ستكون هناك حاجة لعملية كبيرة وخطيرة للغاية. ومع ذلك ، منذ أكثر من قرن مضى ، بدت فكرة محرك الاحتراق الداخلي - مع انفجاراتها المتكررة الخاضعة للرقابة - جنونية بشكل خطير. ومع ندرة المياه ، قد تصبح عملية ضم ذرات الهيدروجين إلى ذرات الأكسجين أكثر جاذبية مما هي عليه حاليًا. فالضرورة أم الاختراع - كما يُقال - ولكن هناك طرقًا أكثر أمانًا لإنتاج المياه من العدم ، مثل استخلاص الماء من الهواء.

 

 

الحصول على الماء من الهواء الرقيق

بالرغم من أننا لا نراه، إلا أن الماء موجود حولنا طوال الوقت. يحتوي الهواء في غلافنا الجوي على كمية متفاوتة من بخار الماء، وذلك اعتمادًا على الطقس، فعندما يكون الجو حارًا ورطبًا ، يمكن أن يشكل بخار الماء ما يصل إلى 6% من الهواء الذي نتنفسه، لكن في الأيام الباردة والجافة يمكن أن تنخفض نسبة بخار الماء إلى 0.07% من تركيبة الهواء.

 

هذا الهواء جزء من دورة الماء على الأرض؛ فالماء يتبخر من الأنهار والبحيرات والمحيطات، ثم يحمله الهواء في الغلاف الجوي، حيث يمكن أن يتجمع في السحب (التي هي في الواقع مجرد تراكمات من بخار الماء). بعد أن تصل الغيوم إلى نقطة التشبع ، ستتكون قطرات الماء ، والتي تسقط على الأرض على شكل مطر. ينساب هذا المطر على الأرض ويتجمع في المسطحات المائية، حيث تبدأ العملية مرة أخرى بتبخر الماء وهكذا.

 

 

• ابتكار آلة تستخلص الماء مباشرة من الهواء

المشكلة أن دورة الماء على الأرض تمر بفترات جافة. وبسبب هذا بدأ بعض المخترعين يتساءلون: لماذا الانتظار؟ لماذا لا نسحب بخار الماء مباشرة من الهواء؟

 

وهذا بالضبط ما فعله المخترع الأسترالي "ماكس ويسون"، والذي ابتكر طاحونة هواء تستخدم طاقة الرياح لتجميع المياه من الغلاف الجوي، حيث يتضمن ابتكار "ويسون" الاستفادة من كمية بخار الماء التي تصل إلى حوالي (10000 مليار لتر) في الكيلومتر السفلي من الهواء حول العالم، والتي يتم استبدالها كل بضع ساعات كجزء من دورة الماء.

 

تستخدم آلة ويسون غاز التبريد لتبريد شفرات طاحونة الهواء العمودية، والتي تتحرك حتى مع النسيم. تعمل الشفرات الباردة على تبريد الهواء ، مما يؤدي إلى تكثيف بخار الماء - ليصبح ماءًا سائلًا مرة أخرى. ثم يتم جمع هذا الماء المتكاثف وتخزينه. يمكن لطاحونة ويسون الهوائية أن تجمع ما يصل إلى (2600) جالون من الماء من الهواء يوميًا.

 

 

• آلة "أكوا ماجيك" لاستخلاص الماء من الهواء

ابتكر "جوناثان رايت" و"ديفيد ريتشاردز" آلة تشبه آلة "ويسون"، إلا أنها تشبه عربة قابلة للسحب والتنقل. يسحب هذا الاختراع - الذي يسميه مبتكروه أكوا ماجيك "AquaMagic "- الهواء مباشرة من المنطقة المحيطة به، ويتم تبريد الهواء داخل الجهاز عبر ملف مبرد. يتكثف الهواء ، ويتم جمع الماء وتنقيته وإطلاقه من خلال حنفية.

يمكن لآلة أكوا ماجيك - التي تكلف حاليًا حوالي (28,000 دولار) - إنتاج ما يصل إلى (120) جالونًا من المياه النقية في غضون 24 ساعة ، ولأنها صغيرة يمكن نقلها إلى مواقع الكوارث والمناطق التي تعاني من شح مياه الشرب.

 

ولكن هناك عيباً واحداً في آالة أكوا ماجيك، فلإنتاج هذا القدر من الماء ، يتطلب الجهاز حوالي 12 جالونًا من وقود الديزل. هنا تتفوق طاحونة الهواء التي ابتكرها ويسون "Whisson Windmill"، والتي تبلغ تكلفتها حوالي (43000) دولار، إذ أنها خضراء تمامًا وصديقة للبيئة، فهي تعمل فقط على طاقة الرياح ، ولا تحتاج إلى وقود أحفوري.

 

 

بالحديث عن البيئة، لماذا نتكبد عناء جمع المياه من الهواء؟ لماذا لا يجد الانسان حلاً للحصول على المزيد من الأمطار!

 

 

استمطار السحب

هناك عدة تقنيات تستخدم في استمطار السحب، منها البذر السحابي، حيث يتم رش السحب بجزيئات تعمل كأنوية تكاثف (مثل جزيئات يوديد الفضة)، لكن هذا لا ينجح دائماً، فالأمكار والكون كله بأمر الله سبحانه وتعالى، وقد يكون لعملية البذر السحابي عواقب وخيمة.

 

في أغسطس 1952 ، طار طيارو سلاح الجو الملكي البريطاني فوق السحب وألقوا حمولات من الجليد الجاف والملح، بعد 30 دقيقة فقط ، بدأت الأمطار تتساقط من تلك السحب. في البداية، احتفل طيارو سلاح الجو الملكي البريطاني بنجاحهم. لكن في غضون أسبوع حدث الطوفان.

 

بحلول نهاية الشهر ، شهدت منطقة شمال ديفون ، وهي منطقة في إنجلترا بالقرب من موقع تجربة البذر السحابي ، 250 ضعف كمية الأمطار العادية، وتدفق ما يقدر بـ 90 مليون طن من المياه عبر بلدة لينماوث في يوم واحد فقط، تم اقتلاع الأشجار بالكامل ، وتشكيل السدود والسماح لمد النهرين المتدفقين عبر لينماوث أن ينمو بقوة أكبر. تم نقل الصخور من قبل التيار ، مما أدى إلى تدمير المباني ونقل السكان إلى البحر. وإجمالاً ، فقد 35 بريطانيًا حياتهم في ذلك اليوم نتيجة الأمطار الغزيرة. وأكدت وزارة الدفاع البريطانية أنها لم تجرب البذر السحابي قبل حادثة لينماوث.

 

هذه الكارثة البريطانية تظهر النتائج المحتملة للتلاعب بقوى الطبيعة، على الرغم من أن عمليات البذر السحابي مستمرة في التطور والتطبيق في العديد من الدول.

 

 

وما زلنا نحتاج إلى الماء أكثر من أي وقت مضى، استخدام الانفجارات ليس حلاً قابلاً للتطبيق لإنتاج المياه حاليًا ، ولا يتم استخدام الآلات التي تستخلص الماء من الهواء على نطاق واسع للمساعدة في تلبية الحاجة الفورية للمياه. ويبقى الماء مورداً محدوداً لا يستغنى عنه، ووعي الانسان بأهمية المياه وضرورة الحفاظ عليها وعلى مصادر الماء النظيف أكثر أهمية من ابتكار طرق لتكوين الماء أو استخلاصه.