الأستاذ الدكتور رعد زعلان حمود ينشر بحثين في مجلة امريكية من الصنف الأول (Q1) في مجال تحلية المياه

Published date: 17 March, 2026

تستمر الدراسات الحديثة تواجه صعوبات في مواجهة ازمة المياه وللتغلب على هذه الصعوبات تم تشكيل فريق بحثي متخصص اشترك فيه رئيس قسم هندسة عمليات الغاز والبتروكيمياويات في كلية هندسة النفط والغاز، الأستاذ الدكتور رعد زعلان حمود مع باحثين مميزين من عدة جامعات حيث أعلن زعلان ان فريقهم البحثي نشر بحثين علميين في مجال تحلية المياه بطريقتين جديدتين بالطاقة الشمسية والمجالات المغناطيسية، وهما يقدمان حلولاً مبتكرة لمواجهة أزمة ندرة المياه العالمية.

البحث الأول: ابتكار أجهزة تقطير شمسية الكروية (SPSS). أذ تناول هذا البحث التحديات الناتجة عن تغير المناخ والتوسع الحضري وارتفاع الطلب العالمي على المياه العذبة، ويؤكد أن الحلول المستدامة واللامركزية باتت ضرورة ملحة. لذلك ركز الفريق البحثي على تقنية التقطير الشمسي الكروي (SPSS) التي تتميز بهندسة فريدة تضمن امتصاصاً متجانساً للطاقة الشمسية، وكفاءة حرارية محسّنة، وحجماً صغيراً مناسباً للمناطق النائية. يستعرض أحدث التطورات مثل:

• أنظمة التبخير القائمة على الفتيل.

• مواد تغيير الطور المدعمة بجزيئات نانوية.

• الأسطح العاكسة والحواجز الداخلية وآليات الدوران.

• هذه التحسينات أدت إلى زيادة إنتاجية المياه المقطرة بنسبة تصل إلى 259% مقارنة بالأنظمة التقليدية.

• يقدم عروض نقدية للتجارب والنمذجة والتقييمات الاقتصادية، ويحدد القيود الحالية ويستكشف استراتيجيات لتعزيز كفاءة هذه الأنظمة، مؤكداً أن SPSS تمثل حلاً واعداً وقابلاً للتطوير لإنتاج المياه النظيفة في المناطق الغنية بالشمس.

أما البحث الثاني: تعزيز التقطير بالمجالات المغناطيسية

يطرح هذا البحث فكرة أن أجهزة التقطير الشمسية تمثل حلاً اقتصادياً جذاباً لإنتاج المياه العذبة خارج الشبكة، لكن كفاءتها الحرارية المنخفضة تحد من انتشارها. لذا يقترح الباحثين دمج المجالات المغناطيسية كاستراتيجية مبتكرة منخفضة الطاقة لتعزيز التبخر ونقل الحرارة. وقد درس الباحثين تحليلاً شاملاً لأحدث الدراسات عن الأنظمة المعززة مغناطيسياً، بما في ذلك دمجها مع:

• مواد تغيير الطور.

• وحدات تخزين الطاقة الحرارية.

• السوائل النانوية وزعانف نقل الحرارة.

• وقد بينت نتائج البحث أن التعزيز المغناطيسي يمكن أن يرفع إنتاجية المياه بنسبة 88.7% ويحسن الكفاءة الحرارية بنسبة 87.27%، تبعاً لشدة المجال المغناطيسي وبنية النظام.

• إلى جانب الأداء، يحقق هذا الابتكار فوائد اقتصادية وبيئية مثل:

• تقليل استهلاك الطاقة.

• خفض تكاليف المياه المقطرة.

• تقصير فترة استرداد التكاليف.

• تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

• يحدد البحث أبرز المعوقات مثل غياب بروتوكولات موحدة للمجالات المغناطيسية الحرارية ومحدودية التحقق الميداني طويل الأمد، ويقترح إطاراً استشرافياً لتحويل هذه التقنية من نماذج مخبرية إلى أنظمة عملية قابلة للتطوير في المناطق التي تعاني من شح المياه.