الحاجة لتحلية المياه
يستهلك الفرد ما يعادل 80 إلى 100 جالون من الماء يومياً حول العالم مع زيادة متوقعة في الاستهلاك. وتشير تقارير الصادرة عن الأمم المتحدة إلى زيادة بنسبة 13.2% في عدد السكان بحلول عام 2030 لتصل إلى إجمالي 8.6 مليار نسمة، ما يعني ضرورة إيجاد الحلول المثلى لحل أزمة ندرة المياه وتجنب التعقيدات المستقبلية.
تُستخدم تحلية المياه منذ فترة طويلة كحل رئيسي لردم الهُوّة بين نسبة الطلب على المياه والقدرة على توفيره، حيث يُفصل الملح من مياه البحر لإنتاج مياه الشرب. وتُشكل مياه البحر ما يقارب 97.5 في المئة من مصادر المياه المتاحة، وتوفر محطات تحلية المياه اليوم 90 مليون متر مكعب من الماء يومياً [1].
أصبحت المياه المحلاة في العديد من المناطق، ولا سيما منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، مصدراً أساسياً لتلبية متطلبات الشرب والزراعة، حيث تمتلك المنطقة أحد أعلى معدلات استهلاك المياه على مستوى العالم.
تُعد منطقة الخليج من أكبر الدول المنتجة للمياه المحلاة، وتمثّل قدرتها الإنتاجية أكثر من 40 في المئة من القدرة الإنتاجية لتحلية المياه حول العالم، وتُصنف المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة بين أهم الدول المنتجة.
تستهلك عملية تحلية المياه كمية طاقة كبيرة مستخدمةً مصادر الوقود الأحفوري التي ينتج عنها 76 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً [1]. وتُبذل جهود عالمية حثيثة للحد من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، ويعتبر الوقود الأحفوري مصدراً رئيسياً للتلوث، مما يجعل استخدام موارد الطاقة المتجددة بديلاً مثالياً لتشغيل محطات تحلية المياه.
الطاقة المتجددة وتحلية المياه
تقود التقنيات المبتكرة مستقبل تحلية المياه وتوفر إنتاج أكثر كفاءة واستدامة بفضل مصادر الطاقة المتجددة. وتشمل التقنيات المستخدمة عادةً في تحلية المياه عملية التحلية الحرارية: التبخير الوميضي المتعدد المراحل (MSF) والتبخير بطريقة التأثير المتعدد المراحل (MED) وعمليات الترشيح أحادي المرحلة وتشمل التناضح العكسي (RO) والتحليل الكهربائي (ED).
يُعدّ فهم نوع الطاقة التي تتطلبها كل تقنية أمراً هاماً في تحديد المصدر المتجدد المناسب، ويعتمد ذلك على عدد من العوامل بما فيها [2]:
أدناه تكوينات موارد الطاقة المتجددة التي تناسب كل عملية من عمليات تحلية المياه:
يتم إجراء حوالي 70% من عمليات التحلية في دول مجلس التعاون الخليجي من خلال عمليات التحلية الحرارية التي تتطلب طاقة على شكل حرارة وكهرباء. وتُعدّ الموارد الحرارية الشمسية أو الطاقة الحرارية الجوفية مصادر طاقة متجددة مثالية لتشغيل هذه المحطات.
تتحرّى التحالفات مثل "التحالف العالمي لتحلية المياه النظيفة" عن مصادر الطاقة النظيفة لتحلية المياه وتروج لها. وحددت المنظمة عدة أهداف عالمية حتى عام 2036 لتوفير نسبة متزايدة باستمرار من الطاقة النظيفة لتشغيل محطات تحلية المياه. ويتمحور هدفها حول جعل 80 في المئة من الموارد المتجددة مزوّداً رئيساً للطاقة لتحلية المياه بحلول عام 2036 [1].
يعتبر التحوّل إلى مصادر الطاقة المتجددة في تغذية محطات تحلية المياه بمثابة البديل المثالي المستدام والاستثمار الاقتصادي المربح، حيث أن تكلفة مصادر الطاقة المتجددة في انخفاض مستمر. وعلى الرغم من أن 1 في المئة فقط من عمليات التحلية القائمة على مصادر الطاقة المتجددة قد تم نشرها (اعتباراً من عام 2015) [3]، إلا أن المستقبل سيوفّر تكاملاً واعداً وفاعلاً بين مصادر الطاقة المتجددة وتحلية المياه.
إستلم أحدث الأخبار من أكوا باور
العودة إلى الخلف
شارك هذا
طباعة