كُرم البروفيسور بينغ وانغ، وهو عالم ومهندس بيئي في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست)، بجائزة محمد بن راشد آل مكتوم العالمية للمياه عن بحثه الذي يستخدم الطاقة المتجددة لإنتاج مياه نظيفة صالحة للشرب.
الجائزة مُقدمة من مؤسسة سقيا الإمارات، عضو مؤسسة مبادرات محمد بن راشد آل مكتوم العالمية، وهي مؤسسة إماراتية غير ربحية تعمل على المشاريع ذات الحلول المستدامة لشح المياه. تركز الجائزة على التقنيات الجديدة التي تعمل على “إنتاج وتوزيع وتخزين ومراقبة وتحلية وتنقية المياه باستخدام الطاقة المتجددة”.
يقول وانغ: “لطالما كنت شغوفاً باستخدام الطاقة المتجددة للمساعدة في حل أزمات ومشكلات المياه. وبدأت العمل على القضايا المتعلقة بالمياه خلال تحضير رسالة الدكتوراه، وبالتالي فأنا أعمل في مجال المياه منذ حوالي 17 عاماً. إن المياه ضرورية للجميع، ومع ذلك لا يزال هناك أكثر من 800 مليون شخص حول العالم يعانون من عدم وجود مورد ثابت يمكن الاعتماد عليه لمياه الشرب النظيفة بشكل يومي. وهذا هو أحد الأسباب التي دفعتني للعمل على موضوعات البحوث المتعلقة بالمياه”.
فاز وانغ بالجائزة في فئة الباحث المتميز. وهو يعمل حالياً على تحسين الطرق التي يمكن من خلالها استغلال الطاقة الشمسية في تطوير تقنيات منخفضة التكلفة ذات أثر كربوني منخفض لإنتاج المياه النظيفة بشكل مناسب للمجتمعات خارج شبكات المياه والمجتمعات ذات الكثافة السكانية المنخفضة والمتوسطة.
ونتيجة لذلك، يقضي وانغ معظم وقته في كاوست في مركز تحلية وإعادة استخدام المياه التابع للجامعة، وهي منشأة تدعمه في تحقيق أهدافه العامة.
يقول وانغ: “يسعى عالمنا لتنفيذ خطة طموحة وتحقيق أهداف التنمية المستدامة بحلول عام 2030. إن هدف التنمية المستدامة رقم 6 هو العدالة في توفير المياه النظيفة والصرف الصحي للجميع، مما يعني أننا لن نترك أحداً دون مساعدة. نأمل أن تسهل تقنياتنا تحقيق أهداف التنمية المستدامة بحلول عام 2030”.
الاستفادة من العمليات السلبية بالكامل
يعمل البروفيسور وانغ حالياً على تطوير مشروع بحثي من جزئين، يتضمن الجزء الأول تطبيق استخدام عالي الكفاءة للحرارة المهدرة منخفضة الدرجة الناتجة عن الألواح الشمسية الكهروضوئية لإنتاج مياه صالحة للشرب من موارد غير تقليدية للمياه، مثل مياه البحر والمياه الجوفية. وفي الجزء الثاني من المشروع، يستكشف نظام تجميع مياه الغلاف الجوي الذي يعمل بالطاقة الشمسية ويعتمد على الامتصاص لإنتاج مياه شرب آمنة وصحية.
يقول وانغ “تشترك هاتان العمليتان في اختراع وابتكار واحد، ولا تستهلك أي منهما الكهرباء على الإطلاق. إذ تستهدف تقنيتنا إنتاج المياه العذبة من موارد غير تقليدية مثل مياه البحر ومياه الغلاف الجوي، بطريقة موفرة وفعالة. ونحن نصمم عملياتنا لتكون سلبية بالكامل، مما يعني أن إنتاج المياه لا يستهلك الكهرباء على الإطلاق. وعلاوة على ذلك، لا تتضمن العملية ضغطاً عالياً، مما يقلل أيضاً من تكاليف النظام والصيانة”.
ويضيف وانغ قائلاً: “تعيد التقنية تدوير الحرارة الكامنة، مما يتيح استخدام نفس الطاقة عدة مرات لتحسين كفاءة الطاقة وتقليل التكلفة إلى أقل حد ممكن. كما تأكدنا أيضاً من أن جزء إنتاج المياه سيتيح للطاقة الشمسية إنتاج مزيد من الكهرباء عن طريق خفض درجة حرارة الألواح الشمسية الكهروضوئية، وأرى في ذلك تقدماً تقنياً فذاً وفتحاً علمياً جديداً”.
ويتم حالياً توسيع نطاق هذه التقنية وإثبات فعاليتها في المملكة العربية السعودية.
إن جائزة محمد بن راشد آل مكتوم العالمية للمياه هي واحدة من أمثلة عدة تُظهر مدى الحفاوة والتكريم الذي تتلقاه أبحاث البروفيسور على المسرح الدولي. إذ حصل في عام 2020 على جائزة الأمير سلطان بن عبد العزيز الدولية للمياه لعام 2020 عن عمله “في مجال العلاقة بين توليد الطاقة الشمسية وتحلية المياه”.
يقول وانغ: “أشعر بالتواضع والارتباك في نفس الوقت لحصولي على هذه الجائزة. فهي شرف وامتياز عظيم، وعلامة بارزة بلا شك في مسيرتي المهنية. فأنا أعمل مع مجموعة بحثية متنوعة وديناميكية، وهم أعضاء فريق دولي من خلفيات متنوعة ومهارات مبهرة في مجالات مثل الكيمياء والهندسة والمواد وما إلى ذلك. ويتمتع كل فرد من أفراد الفريق بروح العمل الجماعي الرائعة، إذ تعاون الجميع بإخلاص لتطوير التقنية، وأنا أتقدم بجزيل الشكر لأعضاء فريقي على تفانيهم وعملهم الجاد وعلى ما تحلى به الجميع من التعاون وروح الفريق”.
مكافحة ندرة المياه العذبة عالمياً
وفيما يتعلق بالمستقبل، يسعى وانغ للتعاون مع متخصصين لتطوير تقنيات جديدة تعزز من طرق إنتاج المياه التقليدية لضمان الأمن المائي للجميع.
يقول وانغ: “عانت أماكن عدة في جميع أنحاء العالم من أزمات ومشكلات في توفير المياه العذبة في السنوات الأخيرة، بداية من كيب تاون إلى سيدني وكاليفورنيا. أعتقد أن أزمة المياه ستتفاقم وتزداد سوءاً قبل أن تبدأ في التحسن. إذ أن من المتوقع بحلول عام 2040 أن يواجه أكثر من 80% من سكان العالم احتمالية ندرة المياه العذبة بشكل كبير”.
يقدم ابتكار وانغ بارقة أمل. إذ أن مثل هذه المشاريع ستكون حيوية وضرورية في مواجهة الأزمات الخطيرة المتعلقة بالمياه ومعالجتها، بسبب قدرتها على إنتاج كميات أكبر من المياه العذبة ومزيد من الطاقة الكهربائية الشمسية في الوقت نفسه.
يؤكد البروفيسور على أهمية الطاقة المتجددة قائلاً: “إن الطاقة المتجددة غير محدودة في كميتها ومدتها. إذ أن كمية الطاقة الشمسية التي تتلقاها الأرض في ساعة واحدة هي بالفعل أكثر من الكمية المطلوبة لإمداد العالم بالطاقة لعام كامل. ولذلك أنا واثق من أن التقنيات المستدامة ستخلصنا تماماً من أزمة الاحتباس الحراري وندرة المياه العذبة”.
