معالجة أزمة المياه العالمية
في كل عام، تُفقد مئات المليارات من الجالونات من المياه الصالحة للاستخدام في الغلاف الجوي، وغالباً ما تتصاعد من المداخن العملاقة التي أصبحت رمزاً لفائض الطاقة لدى البشرية.
ولكن في خريف هذا العام، تم إغلاق سطح محطة توليد الكهرباء المركزية في معهد ماساتشوستس ستكون التكنولوجيا (MIT) موطنًا لأداة جديدة مبتكرة يمكن أن تساعد يومًا ما في زيادة عدد محطات الطاقة مستمر.
مقاطع الفيديو الموصى بها
تم تطوير النظام من قبل فريق من مهندسي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وهو يعمل على تحسين تصميم "قيثارات الضباب". أجهزة تعمل كشبكات لالتقاط بخار الماء عندما يتدفق الهواء من خلالها. في دراسة نشرت الأسبوع الماضي وفي مجلة Science Advances، يوضح الباحثون كيف يمكن لهذا النظام أن يسمح لمحطات الطاقة بالعمل بشكل أكثر استدامة ومكافحة ندرة المياه عن طريق إعادة تدوير المياه المهدرة.
تستهلك محطات الطاقة كمية كبيرة من الماء للحفاظ على برودتها. في الولايات المتحدة، يتم تخصيص 39 بالمائة من إجمالي المياه العذبة المسحوبة من البحيرات والأنهار والخزانات لهذا الغرض.
"تعد محطات توليد الطاقة من أكبر مستخدمي المياه، معظمها لاحتياجات التبريد"
ماهر ضمك، مرشح دكتوراه في الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومؤلف مشارك للورقة، قال لـ Digital Trends. "تستخدم معظم النباتات أبراج تبريد تعمل على تبخر الماء لتبريد النبات ويفقد كميات كبيرة من البخار الذي يمكن رؤيته على شكل عمود يخرج من هذه الأبراج. لقد اخترعنا طريقة جديدة لالتقاط كميات كبيرة من المياه العذبة بكفاءة حتى يمكن إعادة استخدامها.تُحدث التقنية التي اخترعها داماك وزملاؤه تحسينات كبيرة على تصميم قيثارات الضباب، أجهزة تشبه الشبكة مصنوعة من البلاستيك أو الشبكات السلكية التي تلتقط وتجمع قطرات الماء أثناء مرور الهواء. لكن قيثارة الضباب تجمع ما بين 1 إلى 3% فقط من البخار المار، لأن تدفق الهواء - وبالتالي جزيئات الماء - يميل إلى الانحراف حول الأسلاك وعبر الثقوب.
عندما قام الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بضرب الشبكة بشعاع من الجسيمات المشحونة كهربائيًا في المختبر، تم تشكيل الشبكة يتحول إلى نوع من المغناطيس، يجذب البخار نحو الأسلاك ويتسبب في تكوين المزيد من القطرات وفرة. ثم تقطر القطرات أسفل الشبكة وتتجمع في وعاء بالأسفل. ويقدر الباحثون أنه مع تركيب نظامها، يمكن لمحطات الطاقة التقاط 20 إلى 30 بالمائة من المياه المفقودة من أبراج التبريد الخاصة بها.
وقال داماك: "سيتم تحديث المنتج ليناسب أبراج التبريد الموجودة في محطات الطاقة". "سيتكون من شبكة على شكل قبة يتم وضعها فوق أبراج التبريد فوق أقطاب الشحن مباشرة. ستتجمع المياه الناتجة عن أعمدة برج التبريد على الشبكة وتقطر إلى الأطراف، حيث يمكن جمعها وإرسالها مرة أخرى إلى دورة تبريد محطة الطاقة، أو لاستخدامات أخرى.
ويمكن بعد ذلك استخدام هذه المياه المعاد تدويرها لتبريد محطة توليد الكهرباء، أو نقلها عبر الأنابيب إلى المناطق التي تعاني من ندرة المياه، أو تقديم بدائل لأنظمة تحلية المياه.
للمضي قدمًا، سيختبر الباحثون ما إذا كانت تقنيتهم تعمل على نطاق واسع. إنهم يقومون بإنشاء نسخة واسعة النطاق ليتم تثبيتها في محطة توليد الطاقة المركزية التابعة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، والتي يوفر الكثير من الكهرباء في الحرم الجامعي، ويخطط لتركيبها في مواقع أخرى من خلالهم بدء، تبريد لا نهائي.
توصيات المحررين
- يجري العمل حاليًا على جهاز Mac Mini أكثر قوة، ومن الممكن أن يتوفر قريبًا
- يمكن أن يتم شحن جهاز iMac الأكبر حجمًا من شركة Apple مزودًا بمعالج M2X أكثر قوة
- Nvidia Ada Lovelace: رسومات الجيل التالي قد تكون أقوى بنسبة 71% من RTX 3080
- من الممكن أن تحقق علامة هامر التابعة لشركة جنرال موتورز عودة غير متوقعة باستخدام الطاقة الكهربائية
- من الممكن أن تعود زيبلين من جديد باستخدام منطاد لنقل البضائع يعمل بالطاقة الشمسية
ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.
