تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية
تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية هو مشروع بدأ تنفيذه من قبل مبادرة خادم الحرمين الشريفين من أجل تحلية المياه المالحة.
وذلك من خلال استخدام الطاقة الشمسية من أجل أن يتم استغلال فرصة توفير الموارد البشرية للقضاء على مشكلة الحرج المائي الموجودة في المملكة العربية السعودية، ومن خلال موقع maqall.net سنتعرف على ما يدور حول تحلية مياه البحر.
تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية
لكي نعرف كيفية تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية فيجب أن نعرف أن هناك طريقتين من خلالهم يتم تحلية مياه البحر وهما:
الطريقة المباشرة
- تحلية المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية تعرف بأنه جهاز يقوم بتحويل المياه الغير صالحة للشرب.
- كالمياه المالحة إلى مياه تصلح للشرب عن طريق الاستفادة من طاقة وحرارة الشمس فهذه الطريقة تم البدء في استخدامها بشكل بسيط منذ القدم بالأخص زمن الإغريق.
- ولكي تتم تحلية مياه البحر على أكمل وجه يتم تصميم وحدات تحلية المياه.
- فهي غير مكلفة وبسيطة، فمن خلال تسخين مياه البحر بأشعة الشمس سوف تتحول المياه إلى بخار الماء دون أي يوجد بها ملح.
- فمن خلال تلك الطريقة يتم رفع بخار الماء إلى الأعلى من ثم يتم تجميعه على الغطاء الداخلي.
- ويتم عمل تكثيف له مرة أخرى.
- وبهذه الطريقة نكون تمكنا من تحويل المياه المالحة إلى مياه صالحة للشرب.
- كما أن الطريقة المباشرة إلى تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية يتم تجميعها في أماكن منعزلة عن مياه البحر المالحة.
شاهد أيضا: الطاقة الشمسية الحرارية
الطريقة الغير مباشرة
يمكنكم أيضاً الآن تحلية المياه بطريقة غير مباشرة وهذه الطريقة تنقسم إلى قسمين فالأول مجموعة التجميع الشمسية والأخرى محطة التحلية التقليدية:
- فمن خلال مجموعة التجميع الشمسية يوجد مجمعات حرارية قد تقوم على مبدأ الألواح الضوئية وعلى مبدأ الخلايا الضوئية.
- بالإضافة إلى أن مجموعة التجميع الشمسية يتم فيها استخدام مبدأ التناضح العكسي.
- فمياه الشرب المالحة قد تعتمد على كفاءة المصنع، وتعتمد أيضاً على حجم الوحدات المتواجدة بداخله.
- وفي هذه الطريقة يستخدم العديد من الطرق المختلفة والتي منها الترطيب، والتقصر المتعدد التأثير أو التقطير المتعدد المراحل.
- ومن خلال هذه الطريقة أيضاً يتم استخدام مراحل الغليان متعددة التأثير.
- ومن مميزات هذه الطريقة أنه يتم اللجوء إلى مبدأ إزالة الرطوبة والتقطير.
- ولذلك فهذه الطريقة تعد من أفضل الطرق على الإطلاق، فإنتاج مياه الشرب بهذه الطريقة قد يصل إلى حوالي 1600 لتر في الساعة الواحدة.
- يكثر استخدام هذه الطريقة في المحيط الهادي بالأخص.
اقرأ أيضا: بحث عن تطبيقات الطاقة الشمسية ومستقبلها فى مجالات الطاقة النظيفة والمستحدثة
كيفية تحلية مياه البحر
يوجد طرق أخرى يمكن فعلها بكل سهولة من أجل تحلية مياه البحر، وهذه الخطوات ستمكنكم من استخدام مياه صالحة للاستعمال:
أول مرحلة
في هذه المرحلة يتم التخلص من كافة المواد الكبيرة المتعلقة بالمياه على سبيل المثال الحجارة والأتربة والكائنات الحية الصغيرة.
ويتم التخلص من هذه الأشياء من خلال اللجوء إلى استخدام مصاف كبيرة الحجم ويضاف إلى المياه بعضاً من المواد الكيميائية.
ثاني مرحلة
من خلال هذه المرحلة يتم التخلص من الأملاح الموجودة في مياه البحر، من خلال عدة طرق ومنها الآتي:
- التقطير: وهذه العملية تتم من خلال تعريض مياه البحر إلى درجات حرارة عالية قد تصل إلى درجة الغليان.
- ومن خلال هذه الطريقة فقد تتبخر المياه وتترك الأملاح في أسفل وعاء التبخير.
- وبعد ذلك يتم عملية معالجة المياه المتبخرة من خلال التقطير العادي.
- فيتم الاعتماد على رفع درجة حرارة المياه من أجل أن تصل إلى درجة الغليان.
- وبعد ذلك يتم تجميع البخار المتصاعد من أجل تكثيفها في المكثف الخاص.
- وبالتالي يتم الحصول على مياه خالية من الأملاح.
- التقطير الومضي: في هذه الطريقة يتم تعريض المياه إلى ضغط عالي مما يقلل من درجة غليان المياه.
- التقطير متعدد التأثير: وفي هذه الطريقة يتم استغلال البخار المتصاعد من المبخر الأول لكي يتكاثف مع المبخر الثاني.
- وبالتالي يتم استغلال الحرارة في تلك المكثف من أجل أن تتبخر مياه البحر ليتكثف في المبخر الثالث ونستمر هكذا بنفس الطريقة.
- يمكنكم الاعتماد على الطاقة الشمسية في عملية التقطير.
- من أجل تحلية المياه أيضاً يمكنكم استخدام طرق الأغشيثة.
- فمن خلال هذه الطريقة يتم فصل المياه نهائياً عن الأملاح عن طريق استخدام غشاء خاص وهذه الطريقة لا يتطلب فيها تسخين أو حرارة.
- وآخر خطوة في المرحلة الثانية يتم استخدام طريقة التجميد أو البلورة في التحلية.
- أي أن هذه الطريقة قد تتم من أجل خفض درجة حرارة مياه البحر لتجميدها من ثم التخلص من الأملاح التي تذوب فيها.
ثالث مرحلة
- أول خطوة في هذه المرحلة تكون عبارة عن وضع الأملاح وبعض من المواد الكيميائية إلى المياه في حالة إذا كانت المياه تستخدم فقط في الزراعة أو البشرية.
- ولكن إذا كان الهدف من المياه تشغيل المصانع بها أو استخدامها في الصناعات الدوائية فلا يمكن وضع مواد كيميائية أو أملاح.
شاهد من هنا: الطاقة الشمسية الحرارية
وفي نهاية المقال نكون تعرفنا عن كل ما يدور حول تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية، فتقنيات تحلية مياه البحر من الأمور الرئيسية في البلاد المتقدمة التي لديها موارد اقتصادية وتقنية عالية.
ولذلك من الممكن أن يتوصلوا لحلول أخرى في المستقبل بسبب بحثهم المستمر عن تقنيات جديدة وحلول لجميع المشكلات المتعلقة بتحلية مياه البحر.