الانسان يحلي ماء البحر بوقود الأرض ..
فصل الماء عن الملح ، عمل لا شك هين .
هين اجراء : نار" وماء بحر وتبخير ، ثم تكثيف. ولكن المشكلة مشكلة ثمن كل هذا الفحم غال . زيت البترول غال .
( تحلية ماء البحر بالتبخير : عالجها الانسان منذ القدم. الماء يغلي وتحته النار . ثم يتكثف البخار الناشيء . ثم يتقطر ماء عذبا )
واستخدم الانسان الى اليوم ، في تحلية ماء البحر، الوقود الغالي الثمين ، حيث دعت الضرورة الى دفع هذا الثمن ، أو حيث كان الوقود ثمنه رخيصا .
ففي الكويت مثلا ، حيث لا ماء ، الا الصحراء ، وحيث غاز البترول الذي مصدره الأرض يحرق احراقا التخلص منه خشية أن يفسد الجو ، أقيم مصنع للماء الحلو هو أكبر مصنع الى الآن في العالم . وهو قادر على اعطاء نحو ۲۷۰۰۰ متر مكعب من الماء العذب في اليوم .
وفي القاعدة الأمريكية بجزيرة كوبا ، قاعدة جوانتناما Guantanama ، حيث قطع الدكتور كاسترو الماء عن الجيش الأمريكي المرابط هناك ، نقلت الولايات اليها مصنع تقطير كان في كلفورنيا ، كلفها صنعا ونقلا ، ملايين من الدولارات كثيرة ، وهو قادر على أن يعطي في اليوم ٥٠٠٠ متر من الماء العذب . ولا تسأل عن تكلفة المتر من الماء الناتج هناك . فلو أن المتر كلفها دولارا كاملا لدفعته الولايات . فالمسألة كانت مسألة تحد .
وغير ذلك اعتبارات تتصل بانتاج الماء العذب من ماء البحر في أحوال السلم العادية .
- تدخل العلم لخفض النفقة :
ولكن ، لكي تشيع تحلية الماء بالتبخير ، وجب خفض النفقة ، الى نحو ثمن كلفة الماء العادي القائم اليوم المستخدم في المنازل ، وفي المصانع ، وللزراعة .
وهذا الواجب يقوم به العلم والتكنية معا ، وما التكنية الا العلم مطبقا ، في صورة هندسة ونحوها .
والدخول في تفاصيل هذا الأمر يطول وهو يصعب في مثل هذه الصفحات .
ولكن الأمثال تضرب .
- طريقة التبخير المستنزف حرارة البخار :
أو كما يسمونه التبخير ذا الأثر المضاعف أو المتعدد المفعول Multiple effect .
وعلى ضخامة الاسم ، وغرابته ، فهو سهل المعنى. ان ماء البحر الملح يوضع في وعاء ( الوعاء الأيمن في الرسم الايضاحي المرفق ) . وتدخل هذا الوعاء أنابيب ملواة محواة كالأمعاء ، وتخرج منه ، وهي تحمل اليه بخار الماء مضغوطا حارا شديد الحرارة ، يأتي من الفرن راسا فهذا البخار يسخن ماء البحر الذي في الوعاء دون أن يختلط به .
ولتفسير قولنا أن هذا البخار شديد الحرارة نقول: ان الماء يغلي عند درجة ۱۰۰ مئوية تحت الضغط الجوي ولكن هذا الماء الداخل يدخل وهو على درجة ۱۲۰ مئوية مثلا ، فهو مضغوط فوق الضغط الجوي . وهو يخرج بعد أن يعطي الماء الملح الكثير من حرارته . ويتبخر هذا الماء الملح ، ويصعد بخاره وهو على درجة ١٠٥ مئوية مثلا. ويساق هذا البخار الذي لا يزال ساخنا الى الوعاء الثاني و به ماء البحر أيضا. ويعطي بدوره من حرارته. ولقربه من درجة ١٠٠ عند دخوله الى هذا الوعاء، يهبط عنها عند خروجه منه واذن هو يتكثف، وقد قضينا منه وطرا. وهو يتكثف ماء عذبا . ولكن حرارته التي أعطاها للوعاء الثاني على قلتها ، استطاعت أن تبخر من هذا الوعاء ماء. وذلك لأننا كنا قد قللنا الضغط في الوعاء الثاني عن الضغط الجوي .
فدرجة غليان الماء مائة تحت الضغط الجوي ولكنها دون ذلك والضغط أقل من الضغط الجوي .
وهكذا في الوعاء الثالث والرابع ، يستعان على الاستفادة من البخار مرة فمرة بخفض الضغط في الأوعية .
وبذلك يستفاد من الحرارة المستخدمة بأكبر قدر مستطاع .
وبذا تقل النفقة .
انها الحقيقة العلمية التي تقول بأن درجة الحرارة التي يتبخر أو يغلي عندها الماء تختلف باختلاف الضغط القائم فوق الماء ، هذه الحقيقة تخيلوا بها للاستفادة بأكثر ما يمكن من الطاقة الحرارية المستخدمة .
وتحيلوا بهذه الحقيقة بصورة أخرى : سخنوا ماء البحر ، ولكن الى درجة دون غليانه في الجو . ثم أدخلوا هذا الماء الى خزانة خفضوا الضغط فيها ، عن الضغط الجوي ، فما دخلها ماء البحر الساخن هذا حتى على منه بعضه بغتة فصار بخارا ، كثفوه ماء . ودار الماء المالح بعد ذلك الى خزانة أخرى ، أقل ضغطا ، فأخرى ، وفي كل مرة ينتج بخارا باغتا ، حتى فقد الماء المالح حرارته ولم يكن من النافع خفض الضغط في خزانة جديدة فوق ما خفضوا . ولأن الماء يغلي في كل خزانة بغتة أو فجأة، سموا هذه الطريقة بطريقة البخر المفاجيء أو الوامض . Flash evaportion .
وهناك طرق للتحيل أخرى ، هدفها الانتفاع بالحرارة المستخدمة الى أكثر حد ولكن فيما ذكرنا الكفاية .
أنهارٌ سَوفَ تَنبِعُ عِندَ سَاحِل البحار وتجري عكسا لتصب حيث كانت تنبع .
فصل الماء عن الملح ، عمل لا شك هين .
هين اجراء : نار" وماء بحر وتبخير ، ثم تكثيف. ولكن المشكلة مشكلة ثمن كل هذا الفحم غال . زيت البترول غال .
( تحلية ماء البحر بالتبخير : عالجها الانسان منذ القدم. الماء يغلي وتحته النار . ثم يتكثف البخار الناشيء . ثم يتقطر ماء عذبا )
واستخدم الانسان الى اليوم ، في تحلية ماء البحر، الوقود الغالي الثمين ، حيث دعت الضرورة الى دفع هذا الثمن ، أو حيث كان الوقود ثمنه رخيصا .
ففي الكويت مثلا ، حيث لا ماء ، الا الصحراء ، وحيث غاز البترول الذي مصدره الأرض يحرق احراقا التخلص منه خشية أن يفسد الجو ، أقيم مصنع للماء الحلو هو أكبر مصنع الى الآن في العالم . وهو قادر على اعطاء نحو ۲۷۰۰۰ متر مكعب من الماء العذب في اليوم .
وفي القاعدة الأمريكية بجزيرة كوبا ، قاعدة جوانتناما Guantanama ، حيث قطع الدكتور كاسترو الماء عن الجيش الأمريكي المرابط هناك ، نقلت الولايات اليها مصنع تقطير كان في كلفورنيا ، كلفها صنعا ونقلا ، ملايين من الدولارات كثيرة ، وهو قادر على أن يعطي في اليوم ٥٠٠٠ متر من الماء العذب . ولا تسأل عن تكلفة المتر من الماء الناتج هناك . فلو أن المتر كلفها دولارا كاملا لدفعته الولايات . فالمسألة كانت مسألة تحد .
وغير ذلك اعتبارات تتصل بانتاج الماء العذب من ماء البحر في أحوال السلم العادية .
- تدخل العلم لخفض النفقة :
ولكن ، لكي تشيع تحلية الماء بالتبخير ، وجب خفض النفقة ، الى نحو ثمن كلفة الماء العادي القائم اليوم المستخدم في المنازل ، وفي المصانع ، وللزراعة .
وهذا الواجب يقوم به العلم والتكنية معا ، وما التكنية الا العلم مطبقا ، في صورة هندسة ونحوها .
والدخول في تفاصيل هذا الأمر يطول وهو يصعب في مثل هذه الصفحات .
ولكن الأمثال تضرب .
- طريقة التبخير المستنزف حرارة البخار :
أو كما يسمونه التبخير ذا الأثر المضاعف أو المتعدد المفعول Multiple effect .
وعلى ضخامة الاسم ، وغرابته ، فهو سهل المعنى. ان ماء البحر الملح يوضع في وعاء ( الوعاء الأيمن في الرسم الايضاحي المرفق ) . وتدخل هذا الوعاء أنابيب ملواة محواة كالأمعاء ، وتخرج منه ، وهي تحمل اليه بخار الماء مضغوطا حارا شديد الحرارة ، يأتي من الفرن راسا فهذا البخار يسخن ماء البحر الذي في الوعاء دون أن يختلط به .
ولتفسير قولنا أن هذا البخار شديد الحرارة نقول: ان الماء يغلي عند درجة ۱۰۰ مئوية تحت الضغط الجوي ولكن هذا الماء الداخل يدخل وهو على درجة ۱۲۰ مئوية مثلا ، فهو مضغوط فوق الضغط الجوي . وهو يخرج بعد أن يعطي الماء الملح الكثير من حرارته . ويتبخر هذا الماء الملح ، ويصعد بخاره وهو على درجة ١٠٥ مئوية مثلا. ويساق هذا البخار الذي لا يزال ساخنا الى الوعاء الثاني و به ماء البحر أيضا. ويعطي بدوره من حرارته. ولقربه من درجة ١٠٠ عند دخوله الى هذا الوعاء، يهبط عنها عند خروجه منه واذن هو يتكثف، وقد قضينا منه وطرا. وهو يتكثف ماء عذبا . ولكن حرارته التي أعطاها للوعاء الثاني على قلتها ، استطاعت أن تبخر من هذا الوعاء ماء. وذلك لأننا كنا قد قللنا الضغط في الوعاء الثاني عن الضغط الجوي .
فدرجة غليان الماء مائة تحت الضغط الجوي ولكنها دون ذلك والضغط أقل من الضغط الجوي .
وهكذا في الوعاء الثالث والرابع ، يستعان على الاستفادة من البخار مرة فمرة بخفض الضغط في الأوعية .
وبذلك يستفاد من الحرارة المستخدمة بأكبر قدر مستطاع .
وبذا تقل النفقة .
انها الحقيقة العلمية التي تقول بأن درجة الحرارة التي يتبخر أو يغلي عندها الماء تختلف باختلاف الضغط القائم فوق الماء ، هذه الحقيقة تخيلوا بها للاستفادة بأكثر ما يمكن من الطاقة الحرارية المستخدمة .
وتحيلوا بهذه الحقيقة بصورة أخرى : سخنوا ماء البحر ، ولكن الى درجة دون غليانه في الجو . ثم أدخلوا هذا الماء الى خزانة خفضوا الضغط فيها ، عن الضغط الجوي ، فما دخلها ماء البحر الساخن هذا حتى على منه بعضه بغتة فصار بخارا ، كثفوه ماء . ودار الماء المالح بعد ذلك الى خزانة أخرى ، أقل ضغطا ، فأخرى ، وفي كل مرة ينتج بخارا باغتا ، حتى فقد الماء المالح حرارته ولم يكن من النافع خفض الضغط في خزانة جديدة فوق ما خفضوا . ولأن الماء يغلي في كل خزانة بغتة أو فجأة، سموا هذه الطريقة بطريقة البخر المفاجيء أو الوامض . Flash evaportion .
وهناك طرق للتحيل أخرى ، هدفها الانتفاع بالحرارة المستخدمة الى أكثر حد ولكن فيما ذكرنا الكفاية .
أنهارٌ سَوفَ تَنبِعُ عِندَ سَاحِل البحار وتجري عكسا لتصب حيث كانت تنبع .
تعليق