الجزيرة:
2025-06-15@07:49:45 GMT

باحثون يطورون جهازا ينتج مياها ووقودا في وقت واحد

تاريخ النشر: 29th, November 2023 GMT

باحثون يطورون جهازا ينتج مياها ووقودا في وقت واحد

طوّر باحثون من جامعة كامبريدج جهازا عائما يعمل بالطاقة الشمسية يمكنه تحويل المياه الملوثة أو مياه البحر إلى وقود هيدروجيني نظيف ومياه نقية في أي مكان في العالم.

وذكرت صحيفة إندبندنت البريطانية أن الجهاز قد يكون مفيدا في الأماكن ذات الموارد المحدودة لتلبية احتياجاتها من موارد المياه والطاقة.

وبحسب البيان الصادر من الجامعة فإن التقديرات تشير إلى أن نحو ملياري شخص في العالم يفتقرون إلى مياه الشرب النظيفة، كما يعيش نحو 775 مليونا من سكان المعمورة دون كهرباء.

وأضاف أن العلماء يتوقعون أن يعمل هذا الجهاز على تغيير قواعد اللعبة في معالجة أزمات المياه والطاقة المتفاقمة في جميع أنحاء العالم.

الجهاز المبتكر مستوحى من عملية التمثيل الضوئي، التي تحول النباتات من خلالها ضوء الشمس إلى غذاء (شترستوك) آلية العمل

يقول بيان جامعة كامبردج إن الجهاز مستوحى من عملية التمثيل الضوئي التي تحول النباتات من خلالها ضوء الشمس إلى غذاء، وهي تقنية متداولة في السابق، إلا أن ما يميز الجهاز الجديد قدرته على إنتاج الطاقة من مصادر المياه الملوثة أو مياه البحر وتحويلها إلى مياه صالحة للشرب.

وكان الباحثون قاموا بإيداع محفز ضوئي على شبكة كربونية ذات بنية نانوية، وهي بنية تمتص الضوء والحرارة بشكل جيد، وتولد بخار الماء الذي يستخدمه المحفز الضوئي لإنتاج الهيدروجين.

وقال المعد الرئيسي للدراسة الدكتور تشانون بورنونغروغ من قسم الكيمياء في جامعة كامبردج: إن الجمع بين إنتاج الوقود الشمسي وتنقية المياه في جهاز واحد أمر صعب، إلا أن الاختبارات أظهرت قدرة الجهاز على فصل ذرة الماء بواسطة الطاقة الشمسية إلى هيدروجين وأكسجين.

ويوصي العلماء عند تشغيل الجهاز بستخدام مياه نقية وغير ملوثة، وذلك في بداية العمل فقط، إذ يمكن للمواد الملوثة أن تعبث بإعدادات المحفز أو أن يتسبب بتفاعلات كيميائية جانبية غير مرغوب فيها، وهو ما يمكن تجنبه من خلال الاستعانة بمياه نقية في البداية.

الجهاز تمكن من تقسيم الماء بواسطة الطاقة الشمسية حيث قسّم جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين (شترستوك) مكوناته

وعن مكونات وعمل الجهاز الجديد يقول بيان الجامعة: إنهم قاموا بتزويده بشبكة كربونية مسامية تعمل على تنقية المياه، كما استخدم الفريق طبقة بيضاء ماصة للأشعة فوق البنفسجية أعلى الجهاز العائم وذلك لإنتاج الهيدروجين عن طريق فصل ذرات الماء كما هو معرف، وينتقل باقي الضوء الموجود في الطيف الشمسي إلى الجزء السفلي من الجهاز، مما يؤدي إلى تبخر الماء، وذلك للاستفادة منه في إنتاج الهيدروجين.

وفي هذا الصدد يقول المعد الرئيسي المشارك أريفين محمد أنور: "إن العملية المعتمدة على الضوء لصنع الوقود الشمسي تستخدم فقط جزءا صغيرا من الطيف الشمسي، ويتبقى قدر كبير من الطيف غير مستخدم".

الجهاز قادر على إنتاج مياه نظيفة من المياه شديدة التلوث، ومياه البحر. (بيكسابي) معالجة أزمات الطاقة والمياه

يقول البيان الصادر من جامعة كامبردج: إن الجهاز الجديد يمكن أن يساعد في معالجة أزمات الطاقة والمياه التي تواجه أجزاء كثيرة من العالم.

وحسب تجارب أجراها الباحثون في نهر كامب في وسط كامبرج، فإن الجهاز قادر على إنتاج مياه نظيفة من المياه شديدة التلوث، ومن مياه البحر.

ومن ناحية أخرى، تشير الكثير من الإحصائيات إلى أن تلوث الهواء الداخلي الناجم عن الطهي باستخدام أنواع الوقود مثل الكيروسين، تتسبب بأكثر من ثلاثة ملايين حالة وفاة سنويا، ويمكن للهيدروجين الأخضر أن يكون بديلا أكثر أمانا.

ويقول المعد الرئيسي المشارك في الدراسة أنور: "إن هذا الجهاز يمكن استخدامه في المناطق النائية أو النامية، حيث تكون المياه النظيفة نادرة نسبياً والبنية التحتية اللازمة لتنقية المياه ليست متاحة بسهولة، كما يكون إنتاج الهيدروجين صعبا للغاية، وبالتالي فإن الجهاز يحل مشكلتين في وقت واحد: يمكنه تقسيم المياه لإنتاج وقود نظيف، كما يمكنه إنتاج مياه شرب نظيفة".

المصدر: الجزيرة

كلمات دلالية: إنتاج الهیدروجین میاه البحر إن الجهاز

إقرأ أيضاً:

حقيقة مش خيال.. الصحة: المدخن ينتج 5 أطنان من ثاني أكسيد الكربون

التدخين آفة العصر التي حذرت منها كافة المنظمات العالمية الصحية ، والأضرار الناتجة عنه كثير وتؤدي  في كثير من الاحيان  إلي الوفاة 

 ومن جانبها نشرت وزارة الصحة والسكان ، منشوراً تعريفياً من خلال صفحتها الرسمية علي موقع التواصل الإجتماعي “ فيس بوك ” للتحذير من أضرار تلك الآفة . 

نشرة المرأة والمنوعات | تغيرات في الجسم تبدأ فورًا بعد الإقلاع عن التدخين.. احذر الإفراط في تناول هذه الأنواع من الجبنبعد 12 ساعة فقط من الإقلاع عن التدخين.. تغيرات مذهلة في الجسم تبدأ فورًالرفضه تدخين السجائر .. جريمة عائلية بين أب وابنه في طنطامقترح برلماني لحظر تدخين السجائر الإلكترونية في الأماكن العامة

وقالت وزارة الصحة والسكان ، إن المدخن ينتج 5  أطنان من ثاني أكسيد الكربون طوال حياته، و4.5  تريليون من أعقاب السجائر تلوث البيئة كل عام..

وكشفت وزارة الصحة والسكان ، عن الخط الساخن للمساعدة في الإقلاع عن التدخين والذي يحمل رقم 16328   

يحذّر خبراء الصحة من عادة شائعة يمارسها كثير من المدخنين، تتمثل في دمج تدخين السجائر مع شرب الشاي الساخن، خاصة في الصباح الباكر، باعتبارها وسيلة للاسترخاء أو الهروب من التوتر، دون إدراك لما قد يسببه هذا "الثنائي الخطير" من أضرار صحية جسيمة.

الشاي الساخن والتدخين يهدد الصحة بمضاعفات خطيرة

وفقا لدراسة حديثة نُشرت في مجلة Annals of Internal Medicine عام 2023، فإن شرب الشاي بدرجات حرارة مرتفعة يُحدث تلفًا في خلايا المريء المبطّنة، ومع وجود التدخين، تتضاعف فرص الإصابة بأنواع خطيرة من السرطان، أبرزها سرطان المريء والرئة، نتيجة تأثر الأنسجة المتآكلة بسموم السجائر.

أضرار مزدوجة ومخاطر صحية كبيرة

وحذرت الدراسة من أن المواظبة على هذه العادة المشتركة قد تؤدي إلى:

ـ زيادة خطر الإصابة بسرطان المريء والرئة.

ـ ارتفاع احتمال قرحة المعدة والتهابات الجهاز الهضمي.

ـ أمراض القلب وتصلب الشرايين.

ـ الجلطات القلبية والدماغية.

ـ الضعف الجنسي ومشاكل الخصوبة لدى الرجال.

ـ تراجع تدريجي في الذاكرة والقدرات الذهنية.

تفاعل خطير بين الكافيين والنيكوتين

يرجع هذا التأثير الخطير إلى أن الكافيين الموجود في الشاي يزيد من إفراز أحماض المعدة، في حين يتسبب النيكوتين في تضييق الأوعية الدموية وتقليل تدفق الدم إلى المعدة، مما يؤدي إلى تهيج مزمن في بطانتها وارتفاع احتمالات الإصابة بالقرحة.

أما في الجهاز التنفسي، فإن استنشاق بخار الشاي الساخن يفتح الممرات الهوائية، مما يُسهل دخول الجسيمات السامة الناتجة عن التدخين إلى أعماق الرئتين، ويُضعف قدرة الجسم على تجديد الخلايا التنفسية، مما يمهد للإصابة بأمراض مزمنة كـالربو والتهاب الشعب الهوائية.


 

طباعة شارك التدخين المنظمات العالمية الصحية الوفاة اضرار التدخين الاقلاع عن التدخين

مقالات مشابهة

  • باحثون يابانيون يطورون جهازًا يحاكي الرؤية البشرية بدقة عالية وذاتية التشغيل
  • استجابة لشكاوى الأهالي.. "مياه الفيوم" تُركب روافع جديدة لتحسين ضغوط المياه بالمناطق المرتفعة
  • الهيئة العامة للعناية بشؤون الحرمين: توفير 270 طنًا من مياه زمزم بالمسجد النبوي اليوم
  • توفر 60% من استهلاك المياه.. البيوت المحمية حل مثالي للزراعة
  • فضل الله دان العدوان على إيران: ندعو اللبنانيين إلى تعزيز وحدتهم في مواجهة ما قد ينتج عنه
  • توفير 270 طنًا من مياه زمزم بالمسجد النبوي الشريف اليوم الجمعة
  • حقيقة مش خيال.. الصحة: المدخن ينتج 5 أطنان من ثاني أكسيد الكربون
  • مصر تحقق قفزة في إنتاج النفط بآبار حديثة.. استثمارات بـ10 ملايين دولار
  • تفاصيل اختصاصات "مجلس إدارة" جهاز تنظيم مرفق مياه الشرب والصرف الصحي
  • الصين: إنتاج 12.8 مليون سيارة خلال 5 أشهر