اختير فريق PlasmaPure من معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة التابع لجامعة حمد بن خليفة للمشاركة في مسابقة إكس برايز للحد من ندرة المياه، وهي مسابقة عالمية مرموقة تقدر قيمتها بـ 119 مليون دولار، وتهدف إلى إحداث نقلة نوعية في قطاع تحلية المياه.
وتشجع مسابقة إكس برايز للحد من ندرة المياه، والتي تستمر لسنوات، المبتكرين حول العالم لإيجاد حلول موثوقة، ومستدامة، وذات تكلفة منخفضة لتحلية مياه البحر بما يضمن الوصول السهل إلى المياه النظيفة. ويترأس مبادرة معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة الدكتور خالد محمود، عالم أول بالمعهد، ويضم فريقه العلماء والمهندسين من مختلف التخصصات، وزملاء من كلية العلوم والهندسة بجامعة حمد بن خليفة، وجامعة مونتريال، والمعهد الوطني للبحث العلمي في كندا (INRS).
وقد أبرز المعهد قدراته البحثية العالمية، من خلال تأهله للمنافسة في كلا المسارين التقنيين للمسابقة، حيث يعني المسار الأول بالابتكار على مستوى الأنظمة، في حين يركز المسار الثاني على المواد الغشائية المبتكرة.
وفيما يتعلق بالمسار الأول، اقترح فريق PlasmaPure ابتكارًا متكاملًا على مستوى الأنظمة يجمع بين الترشيح النانوي المتقدم (NF)، والترشيح العكسي (RO)، والتقطير متعدد التأثير والمنشط بالبلازما (MED)؛ ويجري تشغيل هذا النظام في مرافق المعهد التجريبية بالتعاون مع شركة الكهرباء والماء القطرية (كهرماء)، حيث تم تصميم المشروع بهدف خفض الاستهلاك الكبير للطاقة، وتحسين استرداد المياه، وتحويل المياه المالحة إلى مصدر للموارد القيّمة، لدعم الاقتصاد الدائري من خلال استخلاص المعادن الهامة وإنتاج المواد الكيميائية الصناعية. كما حصل هذا الابتكار على عدة براءات اختراع، الأمر الذي يرسخ مكانة دولة قطر ويجعلها تتصدر جهود تحلية المياه المستدامة.
أما في المسار الثاني، فيعمل الفريق على تطوير أغشية مبتكرة للترشيح العكسي مستوحاة من الطبيعة، وصممت بهدف التغلب على التحدي المستمر المتمثل في تلوث الأغشية. واستلهم الفريق تصميم الأغشية من البنية المجهرية لجلد أسماك القرش. وتتميز الأغشية بأنماط هندسية تعيق انسياب الطبقة الخارجية لتقليل التصاقات البكتيريا وترسب المعادن. كما تحسن هذه الأغشية المعززة بطبقة من صمغ الأكاسيا، اختراع للمعهد حاز على براءة الاختراع، تدفق المياه بنسبة 20–25% وتحقيق معدلات طرد للأملاح أعلى من نظائرها التقليدية، وذلك من خلال استخدام آليات تصنيع متطورة ومتوافقة مع القطاع الصناعي.
وقال الدكتور طارق الأنصاري، القائم بأعمال المدير التنفيذي لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة والأستاذ المشارك في كلية العلوم والهندسة بجامعة حمد بن خليفة: «نفتخر بإنجازات المعهد التي تعكس تفاني وإبداع علمائنا ومهندسينا. كما إن ترشيحنا للفوز في كلا المسارين من قِبل مؤسسة مرموقة مثل (إكس برايز) يعزز نهجنا الشمولي في التصدي لتحديات الأمن المائي. ولا تقتصر أبحاثنا على إحداث تحسينات تدريجية فحسب، بل ترنو لابتكار حلول تحويلية تتماشى مع أهداف رؤية قطر الوطنية 2030 وتأهيل المناطق الجافة حول العالم».
ومن جانبه، علّق الدكتور إياد مسعد، نائب الرئيس للبحوث في جامعة حمد بن خليفة: « يُجسد هذا الإنجاز الاستثنائي الذي حققه فريق المعهد التزام الجامعة برعاية التميز البحثي والتصدي للتحديات العالمية الكبرى. كما يعكس نجاحه في التأهل بمساري مسابقة تنافسية كإكس برايز كفاءة علمائنا وباحثينا وأهمية أبحاثهم في مجال الأمن المائي، ونحن نعتز بهذا النجاح ونتطلع إلى الحلول المبتكرة التي سيقدمها الفريق مستقبلًا».
