التحلية بالطاقة الشمسية دون مخلّفات ملحية وخارج الشبكة: مستقبل واقعي لإمدادات المياه في الخليج؟

ورقة مراجعة لعام 2026 في دورية Light: Science & Applications تستعرض نموذج ABF-STIC للتحلية الشمسية يعمل كاملًا خارج الشبكة ويتجنب تصريف الملوحة، ويحوّل ضوء الشمس إلى مياه عذبة بمعدل 1.76 كجم لكل متر مربع في الساعة وبكفاءة تقارب 74 بالمئة، مع استعادة جميع الأملاح المستخرجة تقريبًا في صورة صلبة.

دراسة منفصلة في Scientific Reports لعام 2026 تظهر أن إضافة صفائح نانوية من أكسيد الحديد لبرك التحلية الشمسية التقليدية تزيد إنتاج المياه العذبة بمتوسط 30 بالمئة، وتصل إلى 60 بالمئة في ذروة الشمس، مما يدل على إمكانية تحسين أداء التحلية الشمسية بسهولة.

دورية Nature Water لعام 2025 تبرز إمكانيات التبخر الشمسي السطحي، لكنها تشير إلى أن توسيع هذه التقنيات يواجه تحديات تقنية كبيرة: تراكم الأملاح والكفاءة في الظروف الواقعية والمتانة، ما زالت مشكلات قائمة.

إنجاز ABF-STIC، المعلن في دورية Light: Science & Applications، يمثل نقلة نوعية: يستخدم ضوء الشمس فقط، من دون نفايات ملحية، ويحوّل الملح إلى مورد يُجمع، مع تحقيق معدلات إنتاج مياه قوية في المختبر. في منطقة تعتمد حياتها على التحلية، هذه ميزات يطلبها قادة الخليج.

بحث Scientific Reports يوضح أن تعديلات بسيطة، مثل صفائح أكسيد الحديد، يمكن أن ترفع إنتاجية وتحكم درجة حرارة التحلية الشمسية، فتمنح المزيد من المياه لكل متر مربع دون الحاجة لشبكات جديدة أو تحديثات جذرية للمصانع. هذه الخطوات قادرة على ترقية برك التحلية القديمة في المنطقة بسرعة.

مع ذلك، لا تزال معظم هذه الأنظمة في مراحل النماذج الأولية أو التجريبية. النتائج مبشرة لكنها قائمة على اختبارات صغيرة وخاضعة للرقابة، وليست على نطاق تجاري وفي ظروف الخليج القاسية. الإحصاءات الحالية تركّز على التبخّر وليس كل المياه الصالحة للشرب القابلة للجمع، والاستمرارية طويلة الأمد لم تثبت بعد.

استرجاع المعادن يُعد ميزة جذابة إضافية، لكن التسويق للأملاح المستخرجة والجدوى الاقتصادية للتوسع لم تُثبت بعد. وأخيرًا، النظرة الأكاديمية المتفائلة تقابلها حقيقة أن هذه الأنظمة تحتاج مزيدًا من التطوير قبل أن تعوّل عليها كمكمل أو بديل فعلي لمحطات التحلية الكبرى.

كل دولة خليجية تستثمر بكثافة في محطات التحلية المربوطة بالشبكة، رغم تكلفتها العالية ماديًا وبيئيًا، علاوةً على إنتاجها للنفايات الملحية التي تهدد الحياة البحرية. الأنظمة الشمسية الحرارية التي تم استعراضها تركز مباشرةً على هذه التحديات من خلال الطاقة المتجددة ونفايات محدودة.

الجهات التنظيمية وقادة الأعمال في الخليج، ضمن رؤية 2030 (السعودية) وصافي انبعاثات صفرية 2050 (الإمارات)، التزموا بالإصلاح البيئي. نماذج أولية مثل ABF-STIC قد تساعد في تلبية ضغوط التشريعات بتحويل تحدي النفايات الملحية إلى مورد معدني، مع إمكانية العمل حتى في المجتمعات الصحراوية النائية وخارج الشبكة.

بالنسبة للشركات في مجالات تقنيات المياه أو الطاقة أو الاستدامة، أو للجهات الحكومية المعنية باستراتيجيات المياه الوطنية، تستحق هذه النتائج دراسة جادة في المراحل الأولى، سواء في مشاريع تجريبية، أو شراكات أكاديمية، أو بيئات تنظيمية تجريبية. عملاء ساليستريج يمكن أن يستفيدوا من هذه الرؤى لتحقيق نمو مستدام ومتوافق مع الأنظمة.

إذا كنت تشرف على بنية تحتية عامة أو مرافق خاصة، بادر بالتواصل مع الجامعات المحلية وموردي التقنية الدوليين بشأن تجارب التحلية الشمسية الحرارية، مع التركيز على الظروف البيئية السائدة في الخليج.

راقب تطورات استرجاع المعادن من التحلية لتعزيز الامتثال البيئي واكتشاف مصادر دخل جديدة مع توجه السياسات نحو اقتصاد مياه دائري.

إذا كنت تدير أو تستثمر في منظومات تحلية قديمة، قم بدراسة جدوى تطوير البرك الشمسية باستخدام أكسيد الحديد الفيروزي أو مواد محفزة مشابهة أثبتت فعاليتها في 2026.

شجع الجهات التنظيمية على توضيح حدود تصريف النفايات الملحية والموافقة على تجارب ميدانية للنماذج الخالية من هذه النفايات: التقنين الواضح هو أساس جذب الاستثمار.