دسترسی جهانی به آب متحول می‌شود

پمپ‌های آب که با انرژی خورشیدی کار می‌کنند، می‌توانند برای بهره برداری از منابع گسترده آب زیرزمینی استفاده شوند و راه‌کار پایداری برای بحران جهانی آب فراهم کنند.
همچنان که استفاده از فناوری خورشیدی گسترش می‌یابد، انتظار می‌رود پمپ‌های آب که با انرژی خورشیدی کار می‌کنند، دسترس پذیر بودن آب آشامیدنی سالم در سراسر جهان را به میزان قابل توجهی افزایش دهند.
آب‌های زیرزمینی (آب ذخیره شده در میان صخره‌های زیرزمینی)، تقریبا ۹۹ درصد از آب شیرین غیرمنجمد موجود در زمین را تشکیل می‌دهند. در آفریقا که بسیاری به آب آشامیدنی تمیز دسترسی ندارند، تصور می‌رود آب زیرزمینی حدود ۲۰ برابر بیشتر از آب دریاچه‌ها و مخازن باشد. با این حال، بسیاری از کشورها در سراسر این قاره، با کمبود شدید آب روبرو هستند زیرا فاقد تجهیزات لازم برای دسترسی به آب موجود در اعماق زمین هستند.
حدود نیمی از جمعیت جهان، در حال حاضر برای آب آشامیدنی، به آب‌های زیرزمینی متکی هستند که پتانسیل عظیم بهره برداری از ذخایر در مناطق دیگر را نشان می‌دهد. آب زیرزمینی بسیار قابل اطمینان‌تر از آب سطحی در زمان خشکسالی است؛ از این رو، یک منبع مهم آب در زمین رو به گرم شدن محسوب می‌شود.
دانشمندان، مدت‌ها درباره پتانسیل استفاده از پمپ‌های آب خورشیدی در مناطقی که فاقد دسترسی به آب تمیز برای تامین نیازهای جامعه هستند، از جمله فراهم کردن دسترسی به آب آشامیدنی و آب برای آبیاری محصولات زراعی صحبت کرده‌اند. پمپ‌های آب خورشیدی با مجموعه‌ای از پنل‌های خورشیدی تکمیل می‌شوند که نور خورشید را برای کار کردن پمپ، به برق تبدیل می‌کنند. سپس، لوله‌ها، آب را از منبع به هر کجا که لازم باشد، مانند سیستم تصفیه یا مخزن نگهدارنده منتقل می‌کنند. نصب پمپ‌های آب خورشیدی در مناطق روستایی و خشک می‌تواند به جوامع کمک کند تا به آب آشامیدنی مورد نیاز دسترسی پیدا کنند و همچنین فعالیت‌های کشاورزی را برای تولید مواد غذایی گسترش دهند.
پروژه‌هایی از این دست، علاقه فزاینده‌ای را به خود جلب می‌کنند زیرا پتانسیل زیادی برای تغییر زندگی میلیون‌ها نفر با استفاده از فناوری‌های تمیز جدید وجود دارد. پروژه‌ها در زمانی که نقشه‌برداری از آب‌های زیرزمینی در سراسر آفریقا، راحت‌تر از قبل شده است، درجاتی از موفقیت را داشته‌اند. این موضوعی است که قرار است هفته جاری، در کنگره جهانی آب زیرزمینی انجمن بین‌المللی هیدروژولوژیست‌ها (IAH) در داووس، سوئیس مورد بررسی قرار گیرد.
با این حال، دانشمندان نگران معایب احتمالی هستند که ممکن است با استفاده از پمپ‌های خورشیدی پیش بیایند و برای تضمین موفقیت پروژه‌ها، باید کاهش یابد. یکی از مسائل، استفاده بیش از حد از سیستم خورشیدی است که می‌تواند به کاهش سطح منابع آب کمیاب منجر شود. در مناطق بیابانی در بخش‌هایی از آسیا، خاورمیانه و آمریکا، این مسئله مایه نگرانی ویژه است. بعلاوه، این فناوری را نمی‌توان در همه مناطق آفریقا، به خصوص در جوامع روستایی واقع در بالای صخره‌های باستانی که دسترسی به آب دشوارتر است، استفاده کرد.
برای جلوگیری از استفاده بیش از حد، دانشمندان پیشنهاد می‌کنند که پمپ‌های دستی و پمپ‌های خورشیدی با بازدهی کم، باید در کنار پمپ‌های خورشیدی بزرگ استفاده شوند. این تجهیزات می‌تواند به جوامع کمک کند تا ضمن جلوگیری از کاهش منبع آب، به آب آشامیدنی دسترسی پیدا کنند. در همین بین، پمپ‌های خورشیدی با بازدهی کم، می‌تواند در مناطقی استفاده شود که بازدهی آب اندک است و اجازه دهد آب در طول روز پمپ شود و در صورت لزوم برای استفاده ذخیره شود.
در هند، دسترسی به آب با انرژی خورشیدی در حال حاضر برای بسیاری از مردم به واقعیت پیوسته است. تا سال ۲۰۲۶، حدود سه میلیون کشاورز یا بیشتر، از پمپ‌های خورشیدی برای اهداف آبیاری استفاده می‌کنند. انتظار می‌رود این شیوه، زندگی کشاورزان در سراسر کشور را تغییر دهد. با این حال، دانشمندان نگران این هستند که به زودی تقلیل سطح آب می‌تواند به یک مسئله بسیار واقعی تبدیل شود. راجستان که یک ایالت بیابانی در هند است، بیشترین تعداد پمپ‌های خورشیدی را در میان ایالت‌های این کشور دارد.
دولت به مدت حدود یک دهه، پمپ‌های خورشیدی یارانه‌ای را عرضه کرده و این پمپ‌ها را برای حدود ۱۰۰ هزار کشاورز در ایالت فراهم کرده است. این تجهیزات، آب آبیاری را برای بیش از یک میلیون هکتار فراهم می‌کند و آب برای مصرف کشاورزی را بیش از یک چهارم افزایش می‌دهد. با این حال، با بارندگی اندک در راجستان، این منابع آب به سرعت از بین می‌روند و با سرعت کافی، دوباره پر نمی‌شوند.
بسیاری از پمپ‌ها در سراسر منطقه، دیگر به آب دسترسی ندارند، زیرا صخره‌های زیرزمینی تا ۴۰۰ فوتی زیرزمین خشک هستند. این امر باعث شده است بسیاری از پمپ‌ها رها شوند و کشاورزان بار دیگر با کمبود آب روبرو شوند. برخی از کشاورزان، پمپ‌های قدرتمندتری را خریداری کرده اند و کشاورزان فقیرتر بدون آب مانده اند یا مجبورند از همسایگان ثروتمند، آب خریداری کنند.
بر اساس گزارش اویل پرایس، هر چند هنگام بررسی عرضه گسترده پمپ‌های آب خورشیدی در مناطق خشک جهان، مشکلات اساسی وجود دارد که باید به آنها رسیدگی شود اما این پمپ‌ها می‌توانند زیرساخت‌های سبز مورد نیاز را برای تضمین دسترسی میلیون‌ها نفر به آب آشامیدنی تمیز فراهم کنند. تحقیقات بیشتر درباره چگونگی محدود کردن تولید این پمپ‌ها یا استفاده از آنها در کنار سایر فناوری‌ها می‌تواند از استقرار چنین تجهیزاتی پشتیبانی کند.