كيف تسمح تحلية المياه بالطاقة الشمسية للمملكة العربية السعودية بإنتاج مياه الشرب بشكل مستدام
الرياض: في المناطق ذات الأمطار المنخفضة، تعتبر تحلية المياه وسيلة عملية للحصول على مياه وفيرة للزراعة والاستهلاك البشري. ومع ذلك، فإن عملية تحويل مياه البحر إلى مياه عذبة تتطلب طاقة كثيفة.
والواقع أن تحلية المياه تساهم بشكل كبير في انبعاثات الكربون في شبه الجزيرة العربية التي تعاني من ندرة المياه. ولهذا السبب تستثمر المملكة العربية السعودية في مصادر الطاقة الخضراء لتشغيل محطات تحلية المياه لديها.
وقال سلطان الراجي، المتحدث باسم هيئة المياه السعودية، لصحيفة عرب نيوز: “إن استخدام الطاقة المتجددة في تحلية المياه مهم للغاية لأنه يساهم في تقليل البصمة الكربونية للتشغيل وتكاليف إنتاج المياه”.
وأشار إلى أنه نظرا لندرة موارد المياه العذبة في منطقة تشهد تزايدا سريعا في عدد السكان، فإن تحلية مياه البحر ضرورية لمواكبة الطلب.
وقال الراجي “تعتمد السعودية على تحلية مياه البحر نظرا لطبيعة المناخ الصحراوي الذي يندر فيه وجود المياه السطحية والأنهار الطبيعية”.
وفي الواقع، فإن حوالي 75% من إمدادات المياه في المملكة تتم تحليتها.
“لذلك، يتم إجراء الاستثمارات في تحلية مياه البحر لتلبية الطلب السكاني والنمو الاقتصادي الذي تشهده منطقة الخليج بأكملها.”
وتحتاج المملكة كل عام إلى ما متوسطه 5.5 مليار متر مكعب من المياه العذبة. ويرتفع الطلب على المياه بشكل خاص خلال مواسم الحج والعمرة عندما يزورها أكثر من مليون حاج من جميع أنحاء العالم.
وتعد المملكة، التي يقطنها أكثر من 37 مليون نسمة، ثالث أكبر مستهلك للمياه في العالم لكل فرد من السكان. وتمثل الزراعة وحدها 84 في المائة من إجمالي استهلاك المياه.
مزرعة البرسيم الحجازي بمحافظة وادي التوسير بمنطقة الرياض. (متاح)
تحلية المياه هي عملية معقدة تنطوي على إزالة الملح والشوائب الأخرى من مياه البحر. وبما أن العملية تتطلب كميات كبيرة من الطاقة، فإن اعتماد مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية لتشغيل هذه المرافق يعد أولوية.
وقال عبد العزيز داغستاني، مدير مبيعات منطقة مرافق المياه والمدير القطري لشركة جراندفوس، لصحيفة عرب نيوز: “لبناء بنية تحتية مقاومة للمناخ لتحلية المياه المستدامة، يجب على المملكة العربية السعودية إعطاء الأولوية للتقنيات المبتكرة والمتجددة”.
“غروندفوس” هي شركة دنماركية تعمل مع الولايات الإقليمية لتوفير حلول ضخ مبتكرة لإمدادات المياه، وإدارة مياه الصرف الصحي، والتدفئة والتبريد، والعمليات الصناعية.
وبحسب داغستان، فإن دمج أنظمة المراقبة المتقدمة سيساعد في تحسين عمليات تحلية المياه وزيادة الكفاءة.
وقال: “باستخدام البيانات والتحليلات في الوقت الحقيقي، يمكننا تحسين ممارسات إدارة المياه وإجراء تعديلات في الوقت المناسب لتلبية الطلب المتزايد على الاستهلاك البشري والزراعة”.
تم إطلاق مشروع قطرة، الذي يعني “القطرة” باللغة العربية، عام 2020 من قبل وزارة البيئة والمياه والزراعة، ويهدف إلى تقليل الاستخدام الزائد للمياه من خلال القضاء على الهدر، وتعزيز الحفاظ على المياه العذبة الموجودة وإعادة استخدامها.
وتهدف إلى خفض استهلاك الفرد اليومي من المياه من 263 لترًا إلى 150 لترًا بحلول عام 2030. وللقيام بذلك، قامت الوزارة بتطوير إطار متكامل يسمى الاستراتيجية الوطنية للمياه.
ومع ذلك، وعلى الرغم من هذه الجهود المبذولة لتحسين استدامة أنظمة المياه، تظل تحلية المياه وسيلة مهمة لتلبية الطلب على المياه، مما يجعل مصادر الطاقة النظيفة وتقنيات الإنتاج الفعالة أولوية رئيسية.
هل فعلتهل تعرف؟
• بحلول عام 2023، ستمتلك المملكة العربية السعودية قدرة على تحلية المياه تبلغ 13.2 مليون متر مكعب يوميًا.
• 7 ملايين متر مكعب من المياه المحلاة الناتجة عن محطة الخفجي.
• تمثل تحلية المياه 60 بالمائة من إمدادات المياه في المناطق الحضرية في المملكة العربية السعودية.
• تمثل الزراعة 84% من احتياجات المملكة من المياه.
تعد محطة تحلية الكافجي، الواقعة بالمنطقة الشرقية للمملكة، أكبر مشروع لتحلية المياه بالطاقة الشمسية في العالم، حيث تخدم احتياجات المنطقة من المياه من خلال نهج مبتكر وصديق للبيئة.
ويمكن للمحطة إنتاج ما يصل إلى 90 ألف متر مكعب من المياه العذبة يوميًا باستخدام تقنية مبتكرة طورتها مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية.
يستخدم نظام التناضح العكسي للمياه المالحة بالطاقة الشمسية عملية تسمى الترشيح الفائق في مرحلة ما قبل المعالجة.
منظر لمحطة تحلية المياه في رأس الخير، المملوكة لشركة تحويل المياه المالحة التابعة للحكومة السعودية، على ساحل الخليج في شرق المملكة العربية السعودية. (فرانس برس)
تقوم هذه الطريقة بدفع مياه البحر عبر غشاء شبه منفذ يسمح فقط لجزيئات الماء بالمرور من خلاله، مع منع دخول الملح والملوثات الأخرى. يتم جمع المياه المعالجة الناتجة للتوزيع.
ومنذ تشغيلها في عام 2018، تم بالفعل استخدام أكثر من 7 ملايين متر مكعب من المياه العذبة التي تنتجها المحطة.
وقال الراجي “إن استخدام تقنية التناضح العكسي يعتبر ذو معدلات انبعاث كربون أقل نتيجة لزيادة كفاءة الطاقة من خلال تطوير هذا القطاع في السنوات الأخيرة”.
“لقد تم تخفيض انبعاثات الكربون لكل متر مكعب بنسبة تصل إلى 91 بالمائة في بعض أنظمة تحلية المياه مقارنة بأنظمة التحلية الحرارية.”
يحتوي هذا القسم (حقل التعليق) على النقاط المرجعية ذات الصلة
الطاقة الشمسية ليست المصدر الوحيد للطاقة المتجددة المقبولة لتشغيل عملية تحلية المياه.
وقال الراجي “إنه يحول الطاقة الحركية الناتجة عن تدفق المياه إلى كهرباء لتوليد طاقة نظيفة، بالإضافة إلى الاستخدام المستقبلي للتوربينات الهيدروليكية”.
ولا يعالج هذا التحول نحو مصادر الطاقة المتجددة تكاليف الطاقة المرتفعة المرتبطة بتحلية المياه فحسب، بل يدعم أيضًا التزام المملكة العربية السعودية بالتنمية المستدامة.
وأشادت إنجر أندرسن، المدير التنفيذي لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، بأجندة الحفاظ على المياه في المملكة، والتي تعد جزءًا من مهمتها البيئية، المبادرة السعودية الخضراء.
دخلت مزرعة في وادي بن هشبل بالمملكة العربية السعودية مؤخراً موسوعة غينيس للأرقام القياسية كأكبر مزرعة مستدامة في العالم. (متاح)
والمملكة العربية السعودية محقة في إعطاء الأولوية “ليس للإفراط في الاستخراج، بل بذكاء أكبر في الإدارة البيئية”.
وقال لصحيفة عرب نيوز: “لهذا السبب نحن معجبون جدًا بالمبادرة الخضراء السعودية”.
ويمثل هذا التحول إلى مصادر الطاقة النظيفة قرارًا استراتيجيًا لتحسين كفاءة الطاقة في المملكة وتقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري، مع مواجهة التحديات التي يفرضها تغير المناخ.
يمثل دمج الطاقة المتجددة في عمليات تحلية المياه خطوة مهمة نحو تحقيق نهج أكثر استدامة ووعيًا بيئيًا لإنتاج المياه.
“إدمان الإنترنت في المحطات. خبير بيرة حائز على جوائز. خبير سفر. محلل عام.”