Anna Huber, Megan Gerryts

إنه يحافظ على صحتنا، يساعدنا على زراعة الطعام، ويولد الطاقة التي تبقينا دافئين. هناك العديد من الطرق التي تحافظ بها المياه على أمننا وسلامتنا. إذا جمعت كل هذه الطرق، فقد تم تقدير القيمة الاقتصادية للماء بحوالي 58 تريليون دولار أميركي، ما يعادل 60% من الناتج المحلي الإجمالي العالمي.

ومما يثير الدهشة بالنسبة للبعض، أن هذا الرقم المنشور حديثًا بالنسبة للآخرين هو تأكيد على القيمة المجتمعية والاقتصادية والبيئية الحيوية للمياه. في السابق، كانت التكنولوجيات التي تركز على المياه جزءًا مهملاً من قطاع التكنولوجيا النظيفة، وهي الآن تتصدر الواجهة.

ومع ذلك، فإن العائق الرئيسي هو ضعف الفهم العام لقطاع المياه، مع مصطلحاته التقنية المعقدة والحواجز التنظيمية. لذا، بدأ المستثمرون ينتبهون ويأخذون زمام المبادرة، كما يتضح من زيادة اهتمام رأس المال الاستثماري بالمياه، وحتى البنوك التي تقدم صناديق المياه كخيار لإدارة الأصول.

أطلقت منصة UpLink، وهي مبادرة من المنتدى الاقتصادي العالمي، مؤخرًا، “سلسلة استثمارات المياه” بالتعاون مع الحاضنة الأوروبية لتقنية المياه، للمستثمرين الذين يستكشفون الفرص في مجال المياه. لاحظ بعضهم أنهم كانوا يستثمرون في المياه بشكل غير مباشر طوال الوقت، وأن هناك العديد من أوجه التشابه تحت السطح مع جوانب أخرى من تقنية المناخ.

لتوضيح مشهد تكنولوجيا المياه ورفع أكثر الحلول قابلية للتوسع في هذا المجال، أجرت منصة UpLink، مؤخرًا، تحدي الصفر هدر للمياه، حيث تم الآن الإعلان عن أفضل 10 رواد أعمال مركزين على المياه أو “مقاولي الأعمال المائية” من بين 192 متقدمًا يمثلون 40 دولة مختلفة. يُعد هذا المجموع من المبتكرين الدفعة الثانية من الفائزين الذين تم اختيارهم من خلال مبادرة الابتكار Aquapreneur Innovation Initiative، وهي شراكة مدتها 5 سنوات بقيمة 15 مليون فرنك سويسري بين HCL وUpLink لتوسيع نطاق الابتكار المائي حول العالم.

استعادة وإعادة استخدام المياه

إعادة استخدام المياه التي تنساب في الصرف أو تسقط من السماء، تُعد فرصة ضخمة غير مستغلة، بينما يُعتبر استخدام المياه الرمادية، وهي المياه التي تُستعمل بشكل خفيف في الأحواض والدش وغسالات الملابس، واحدًا من أكثر الطرق الواعدة لابتكارات المياه. وهذا خصوصًا مع بدء تطبيق اللوائح التنظيمية، مثل تلك الموجودة في كاليفورنيا، التي تسمح بتبني هذه الممارسة على نطاق واسع.

شركة AQUAKIT SRL (بوليفيا)، وهي نظام لمعالجة المياه الرمادية للمباني السكنية والتجارية الكبيرة، يمكنه استرداد ما يصل إلى 300 ألف لتر شهريًا من مبنى واحد مكون من 12 طابقًا. من خلال إعادة تدوير المياه الرمادية لأغراض غير صالحة للشرب، مثل ملء الحمامات والري والتنظيف، تقلل AQUAKIT بشكل كبير من استهلاك المياه، وكذلك تقلل من انبعاثات مياه الصرف.

مع زيادة تغير المناخ التي تسبب هطول الأمطار الغزيرة في أجزاء من العالم، تُعد استراتيجية استيعاب مياه الأمطار وإعادة استخدامها أمرًا بديهيًا. تعمل شركة FieldFactors (هولندا) على تحويل المطر إلى مصدر محلي موثوق للمياه العذبة من خلال نظامها المائي الدائري BlueBloqs. هذه الحلول تساعد في مكافحة فيضانات المدن والجفاف وضغط الحرارة، وتعزز التنوع البيولوجي مع المساحات الخضراء.

كثرة الأمطار أو نقصانها يمكن أن يكون له تأثير مدمر بشكل خاص في قطاع الزراعة. شركة Naireeta Services Private Limited (NSPL) (الهند) هي المبتكرة لتقنية Bhungroo، وهي تقنية حصاد مياه الأمطار التي حازت جائزة البنك الدولي، والتي تقوم بتصفية وحقن وتخزين مياه العواصف تحت التربة لاسترجاعها لاحقًا من قبل الفلاحين. مع عمر افتراضي يصل إلى 30 عامًا، يمكن لكل Bhungroo تحرير 5 إلى 10 فدانات من مشاكل تجمع المياه في كل موسم من الأمطار الموسمية ويروي أكثر من 22 فدانًا كل شتاء.

المعالجة المتقدمة والكفاءة

وفي الوقت الحالي، يتم إعادة استخدام 11% فقط من مياه الصرف الصحي المنزلية والصناعية. ومن العوائق المهمة هو أن مياه الصرف الصناعي يمكن أن تحتوي على معادن ثقيلة ومواد كيميائية سامة تتطلب عمليات معالجة متخصصة .شركة Membrion (الولايات المتحدة) هي من ابتكرت تقنية تحلية المياه بالسيراميك الكهربائي الحاصلة على براءة اختراع. تُلغي حلولها المبتكرة الحاجة إلى التخلص من المواد في مواقع خارجية والعلاجات المكلفة مثل الغليان أو العمليات الكيميائية. تتمكن الأغشية من استعادة ما يصل إلى 98% من الماء، مما يتيح إعادة التدوير في ظروف صعبة.

تعد معالجة المياه عملية كثيفة الاستخدام للطاقة، حيث تمثل4% من الاستهلاك العالمي للكهرباء .وإحدى التقنيات التي غيرت قواعد اللعبة من حيث كفاءة العلاج هي الفقاعات النانوية. فقاعات النانو، بكل بساطة، صغيرة للغاية، مما يسمح لها بنقل الغازات بكفاءة أكبر. يستخدم نظام Kran Nanobubble (تشيلي) قوة الفقاعات النانوية لإعادة تأهيل البيئات الملوثة، ومعالجة مياه الصرف الصحي، وتنقية الغذاء، وزيادة إنتاجية المحاصيل باستخدام تكنولوجيا مستدامة بنسبة 100%.

النماذج الرقمية المزدوجة

النماذج الرقمية المزدوجة، وهي تمثيلات افتراضية لجسم أو نظام واقعي، بدأت تكتسب شعبية في المجتمع التقني لقدرتها على استخدام البيانات الفورية في التمثيل، مما يتيح إجراء تجارب على أجسام أكبر. تقوم شركة SmartTerra (الهند) بنشر تقنية النماذج الرقمية المزدوجة في شبكات المياه لتقليل الخسائر المائية وتعزيز مصادر الإيرادات. يمكّن برنامجها المستضاف على السحابة، الذي يتمتع بمهارة في التعامل مع إمدادات المياه المتقطعة، الشركات المرافقة من اكتشاف التسربات والشذوذ بسرعة في شبكات واسعة.

تعد الصناعة الزراعية، المسؤولة عن 70% من السحب العالمي للمياه العذبة، أكبر متجاوز في استهلاك المياه. تستخدم شركة SEABEX (فرنسا) تقنية النماذج الرقمية المزدوجة لتمكين الري الدقيق دون الحاجة إلى استخدام الحساسات. يتم تشغيل تقنيتهم بواسطة خوارزميات الذكاء الاصطناعي، مما يعزز من محاصيل الزراعة ويتيح للمزارعين تخفيض الهدر في المياه بما يصل إلى 50%.

التحليلات والذكاء الاصطناعي

كما هو الحال في العديد من القطاعات الأخرى، تعتبر التحليلات والذكاء الاصطناعي من الاتجاهات الرئيسية في قطاع المياه، وهناك مجال للعديد من الحلول في هذا المجال.

يقدر البنك الدولي أن حوالي 30% من المياه الموجهة في الأنابيب تضيع قبل أن تصل إلى العميل. تعمل شركة PYDRO (ألمانيا) على ريادة الأنظمة الذاتية التشغيل للكشف والتصرف لمكافحة فقدان المياه من أجل شبكات مياه أكثر ذكاء. الجهاز الرائد PT1 يحدث ثورة في نقل البيانات من خلال القضاء على الحاجة إلى مصدر طاقة أو تبديل البطاريات، مقدمًا رؤى فورية حول ديناميكيات شبكة المياه. وتضمن حلول PYDRO “من الماء إلى البيانات” التواصل السلس دون الحاجة إلى حساسات إضافية أو تدخل من خبراء.

تستهدف شركة Fluid Analytics Inc (الهند والولايات المتحدة)، تلوث المياه الحضرية بشكل خاص باستخدام الروبوتات والذكاء الاصطناعي لمراقبة صحة البنية التحتية للمياه، وحالة المجاري المائية، وانتشار الأمراض المنقولة بالمياه على نطاق واسع. من خلال نماذج رياضية فريدة وتعلم الآلة المدربة على مجموعات بيانات متنوعة، تمكنت Fluid Analytics من مراقبة أكثر من 1.3 مليار لتر من تلوث المياه الحضرية بنجاح، وتسهيل تحويل ومعالجة وإعادة استخدام 800 مليون لتر يوميًا.

ليست الشركات المرافقة وحدها التي تحتاج إلى حلول لتوفير المياه. تقود شركة Shayp (بلجيكا) جهود ترشيد استخدام المياه في قطاع العقارات. وكخدمة SaaS ممكّنة لإنترنت الأشياء (IoT)، تمكّن SHAYP مديري الأبنية من القضاء على التسربات والحد من الأضرار. وجهاز إنترنت الأشياء المتطور الذي توفره الشركة يمكن تركيبه بسلاسة في أقل من 5 دقائق، ويضمن الدقة في مراقبة استهلاك المياه في الوقت الفعلي. من النماذج الرقمية المزدوجة إلى الذكاء الاصطناعي والفقاعات النانوية، تتقدم تقنيات المياه بسرعة، والمستثمرون يولونها اهتمامًا متزايدًا.

إعداد: وحدة الترجمات بمركز سمت للدراسات

المصدر: World Economic Forum