نظام شمسـي يحول مياه البحر إلى عذبة ويستخلص الليثيوم

طوّر علماء جامعة روتشستر في نيويورك نظاما لتحلية المياه يعمل بالطاقة الشمسية، يحول مياه البحر إلى مياه عذبة مع إزالة معظم الأملاح المتبقية على شكل مواد صلبة، بدلا من إنتاج محلول ملحي ضار.

ويرى العلماء أن هذه التقنية ذاتية التنظيف يمكن بواسطتها استخلاص معادن قيّمة مثل الليثيوم، بما قد يحوّل مخلفات التحلية إلى مورد مفيد.

نهج مختلف

يعتمد النظام على تحلية المياه بالطاقة الشمسية الحرارية، وهو مصمم لإنتاج المياه العذبة بكفاءة عالية دون توليد محلول ملحي سائل أو الحاجة إلى مواد كيميائية لمعالجة المياه الواردة مسبقا.

وتقول تفاصيل التقنية إن الليزر يُستخدم لتكوين هياكل دقيقة للغاية على سطح معدني، فتجعل المعدن أسود داكنا ويمتص معظم ضوء الشمس، كما تمنحه خاصية الانجذاب الشديد للماء. ويعمل ضوء الشمس الممتص على تسخين طبقة رقيقة جدا من مياه البحر وتحويلها إلى بخار ماء، ثم تُكثف للحصول على مياه عذبة ونقية.

استخلاص الليثيوم

بدلا من إنتاج محلول ملحي سائل مركز، يقوم النظام باستخلاص ما يقرب من 100% من الأملاح المذابة في شكل صلب، ويمكن أن تتحول هذه المادة إلى مورد قيّم بدلا من كونها نفايات.

ويستهدف النظام أيضا استخلاص الليثيوم، وهو مادة أساسية تستخدم في بطاريات الليثيوم أيون التي تشغل المركبات الكهربائية والهواتف الذكية وأجهزة الحواسيب المحمولة والعديد من الأجهزة الإلكترونية الأخرى.

وفي الاختبارات التي أُجريت باستخدام مياه البحيرة المالحة الكبرى تمكنا من استخلاص ما يقرب من 50% من الليثيوم الموجود.