نوقشت اطروحة الدكتوراه للباحث عدي كاظم جابر في كلية الهندسة جامعة البصرة قسم الهندسة الميكانيكية بعنوان نمذجة تقطير مياه المجاري الثقيلة باستخدام الطاقة الشمسية لمناخ جنوب العراق
تُعد ندرة المياه وتلوث مصادر المياه المتاحة من أهم القضايا البيئية والاقتصادية التي تواجهها الدول النامية، لا سيما في المناطق الريفية والنائية، مثل جنوب العراق. ونظرًا لارتفاع تكاليف رأس المال والاعتماد الواضح على الوقود الأحفوري، واعتماد وحدات تحلية المياه التقليدية على الوقود الأحفوري، فإن التحول نحو تقنيات الطاقة المتجددة يُعد بديلاً مستدامًا وذو قيمة مضافة عالية. في هذا الصدد، تُعتبر الطاقة الشمسية مصدر الطاقة المتجدد الواعد في أنظمة تحلية المياه، إذ تُتيح توليد الحرارة والطاقة الازمة للعملية، مما يجعلها منافسةً قويةً لمصادر الوقود الأخرى. تُوفر محطات تحلية المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية حاليًا حوالي ثلثي جميع مصادر تحلية المياه التي تعمل بالطاقة المتجددة في جميع أنحاء العالم.
في هذه الاطروحة، يُستخدم مفهوم تصميم وإنشاء محطة تقطير شمسي مبسطة، مُزودة بمجمع طبقي مكافئ (PDC)، لتحسين إنتاجية المياه العذبة. يُستخدم جهاز تقطير شمسي بحوض بمساحة متر مربع واحد كنظام، مزود بغطاء زجاجي مائل بزاوية 31 درجة عن الأفق لتسهيل تكثف البخار، ومجهز بألواح عازلة لتقليل الفقد الحراري. يُركز الإشعاع الشمسي في مجمع ذا طبق مكافئ الشكل بمساحة سطح عاكس تبلغ 2 متر مربع، والذي يسخن الماء في دائرة مغلقة تمر عبر مبادل حراري، وبالتالي ينقل الحرارة الساقطة بشكل غير مباشر إلى الماء في الحوض. وبمعدل تدفق الماء للتسخين 0.03 كغم/ثانية.
أُجريت عدت تجارب  كاملة في مدينة الشطرة، محافظة ذي قار (خط عرض 31.409 درجة شمالاً وخط طول 46.1727 درجة شرقاً)، والتي اتسمت بظروف مناخية نموذجية، وشهدت ظروفاً مناخية صيفية وشتوية. تم جمع البيانات خلال ساعات العمل الاعتيادية، من الساعة 7:00 صباحًا إلى 8:00 مساءً. وفي الوقت نفسه، استُخدمت نماذج نظرية لقياس معاملات انتقال الحرارة وإنتاجية النظام، حيث أُجريت جميع الحسابات الرياضية والمحاكاة والتحليلات الإحصائية باستخدام MATLAB R2022a. وكجزء من الإجراء التجريبي، تم قياس درجات حرارة مياه الصرف الصحي، وسطح الغطاء الزجاجي، وسطح الحوض باستمرار، كما سُجلت شدة الإشعاع الشمسي وسرعة الرياح لتوضيح آثارهما على الأداء.
استنتج البحث الحالي توافقاً عاليأً بين القيم النظرية والقيم التجريبية المسجلة في الموقع، مما يؤكد صحة النماذج المعروضة ودقة عمل المنظومة. كما تُظهر النتائج أن دمج مجمع طبقي مكافئ يزيد بشكل كبير من درجة حرارة الماء في الحوض، وبالتالي يزيد من معدل التبخر. بلغ التحسن اليومي في الإنتاجية حوالي 41% عند عمق ماء الحوض 2 سم، وتجاوز 90% عند عمق 4 سم. تم تحقيق الإنتاجية اليومية المثلى، والتي قُدِّرت بـ 4.1 كغم/م² يوميًا، عند تشغيل المجمع الشمسي ذي الطبق المكافئ، مقارنةً باستخدام مجمع شمسي بدونه، مما أدى إلى إنتاجية قدرها 2.9 كغم/م² يوميًا، وسُجِّلت جميعها في اب عندما كان عمق الحوض 2 سم. هذه النتائج مقبولة للغاية عند مقارنتها بأدبيات الموضوع السابقة في هذا المجال.