يدرس العلماء، كيفية تطوير تقنية لتنقية المياه المالحة، بالاعتماد على تطوير شحن البطاريات التقليدية الخاصة بالأجهزة الإلكترونية، والتي من شأنها أن توفر مياهاً نقية من مياه البحار. وتحدث البروفسور كايل سميث أستاذ الميكانيكا والهندسة، وطالب الدراسات العليا رايلان دي ميلو من جامعة إلينوي في الولايات المتحدة، عن أعمالهما، فقالا: إننا نطور جهازاً يستخدم المواد الموجودة في البطارية لاستخراج الملح من الماء، باستخدام أقل قدر ممكن من الطاقة، وأضافا: هناك أمر نشعر بالحماس بشأنه، وهو نشر هذه الورقة البحثية، ونحن بصدد التعريف بنوع جديد من الأجهزة في عالم البطاريات وتحلية المياه. الاهتمام بتقنيات تحلية المياه ازداد، في وقت ازدادت الحاجة إلى المياه العذبة، لا سيما في المناطق التي تعاني من الجفاف. ومع ذلك، فإن العقبات الفنية وكميات الطاقة الكبيرة المطلوبة، منعت تحقيق ذلك على نطاق واسع حتى الآن. الطريقة الأوسع انتشاراً هي النضح العكسي، التي تدفع المياه عبر غشاء إلى الخارج، بحيث تبعد الملح. وهذه تعتبر طريقة مكلفة، وتستهلك معدلات كبيرة من الطاقة. وبالمقارنة معها، فإن النموذج الجديد الذي تستخدم فيه تقنية طاقة البطارية يستفيد من الكهرباء لاستخراج أيونات الملح من المياه. نموذج البطارية واستلهم العلماء الفكرة من بطاريات أيونات الصوديوم، التي تحتوي على مياه مالحة. وتتكون البطارية من جزأين، سالب وموجب، وعازل في المنتصف تمر الأيونات من خلاله. وعندما ينتهي شحن البطارية، فإن أيونات الصوديوم والكلورايد، المكونين الرئيسين للملح، ينتقلان إلى منطقة واحدة، تاركين المياه النقية بمفردها. وأوضح الباحثان: يسمح العازل في البطارية التقليدية للملح بالانتقال من القطب الموجب إلى السالب، وهذا يحد من نضوبه. ووضعنا الغشاء الذي يمنع انتقال أيون الصوديوم بين هذين القطبين، بحيث يصبح بإمكاننا إبقاؤه خارج المنطقة التي تحتوي على المياه النقية. نموذج البطارية هذا، فيه الكثير من الفوائد، مقارنة بنموذج النضح العكسي. ويمكن لهذه البطارية أن تكون صغيرة أو كبيرة، وأن تتكيف مع مختلف التطبيقات، بالنظر أيضاً إلى أن محطات التناضح العكسي كبيرة جداً أيضاً، والعمل فيها مكلف. والضغط المطلوب للدفع بالمياه كميته أقل مقارنة بضغط البطارية، بالنظر إلى أنها تجعل المياه تطفو فوق الأقطاب الكهربائية، بدلاً من دفعه عبر الغشاء. تقنيات التحلية وأجرى كل من سميث ودي ميلودراسة نموذجية لمعرفة كيف أن الجهاز يعمل بتركيز ملحي عالٍ، يصل إلى درجة ملوحة مياه البحر. ووجدا أن من الممكن استرداد نحو 80 % من المياه المحلاة. وقال الباحثان إنهما يعتقدان أن هناك الكثير من الأمور الإيجابية التي ستأتي مستقبلاً من هذه العملية. وهناك الكثير من العمل الذي يجري من خلاله استخدام مواد جديدة في بطاريات أيونات الصوديوم. وأضافا نأمل أن يحفز عملنا الباحثين في هذا الميدان، لاكتشاف مواد جديدة تساعد على تحلية المياه، ونحن مهتمان بمعرفة المجالات التي قد تفتحها هذه التقنية أمامنا. إنتاج تحلية المياه عبارة عن طريقة يمكن من خلالها إزالة المعادن من المياه المالحة. وبشكل أكثر عمومية، فإن تحلية المياه قد تنطبق على إزالة الملح والمعادن، كما في تنقية التربة. وهو الأمر الذي يعتبر أساسياً بالنسبة إلى الإنتاج الزراعي. وعادة ما تنقى المياه المالحة لإنتاج مياه نقية تناسب الاستهلاك البشري أو الري.