یک دستگاه نمک‌زدایی خورشیدی جدید(آب شیرین کن) با پتانسیل تبدیل آب شور به آب آشامیدنی با سرعت زیاد ساخته شده است.
به گزارش تکناک، این سیستم جدید توسط موسسه فناوری ماساچوست (MIT) با همکاری مهندسانی از چین توسعه یافته است.
این دستگاه دو مزیت قابل توجه دارد: سرعت تولید آب بالایی دارد و نمک اضافی را به طور موثر حذف می کند.
یانگ ژونگ، دانشجوی کارشناسی ارشد MIT و یکی از نویسندگان تحقیق اخیر، در یک انتشار رسمی گفت: ما نشان می‌دهیم که این دستگاه عمر طولانی دارد. این بدان معناست که برای اولین بار، ممکن است آب آشامیدنی تولید شده توسط نور خورشید ارزانتر از آب لوله کشی باشد. این روش امکان نمک زدایی خورشیدی آب را فراهم میکند که برای حل مشکلات دنیای واقعی مهم است.
مکانیسم های سیستم
طراحی سیستم ترکیبی دو اصل را شامل می شود: تنظیم چند مرحله ای اوپراتورها و کندانسورها. علاوه بر این، عملکرد این محلول کم‌هزینه و جدید از گردش دماشوری اقیانوس الهام گرفته شده است، فرآیندی که ناشی از تغییرات دما و شوری است.
نکته قابل توجه این است که، طراحی دستگاه آب را قادر می سازد تا در چرخش های کوچک یا گردابی جریان یابد.
ترکیب گردش و گرمای خورشیدی باعث می شود آب تبخیر شود و نمک باقی بماند. در ادامه بخار آب ایجاد شده می تواند به آب تمیز و آشامیدنی تبدیل شود. به طور همزمان، نمک مازاد به جای اینکه انباشته و مانع عملکرد سیستم شود، از طریق دستگاه به جریان می‌افتد.
لنان ژانگ، دانشمند محقق از دانشگاه MIT توضیح داد: هنگامی که آب دریا در معرض هوا قرار می گیرد، نور خورشید آب را به سمت تبخیر شدن هدایت می کند. وقتی که آب از سطح خارج شد، نمک باقی می ماند. هر چه غلظت نمک بیشتر باشد، مایع متراکم تر می شود و این آب سنگین می خواهد به سمت پایین جریان یابد. با تقلید از این پدیده بزرگ [گردش دماشوری] در یک فضای کوچک، می توانیم از این ویژگی برای حذف نمک استفاده کنیم.
اساس این طراحی منحصر به فرد یک محفظه کوچک است که با مواد جذب کننده حرارت بسیار موثر مهر و موم شده است. این محفظه در داخل به دو قسمت بالا و پایین تقسیم می شود.
انتشار رسمی به طور خلاصه عملکرد دستگاه را توضیح می دهد: آب در بخش بالایی جریان می یابد. در این قسمت سقف با یک لایه اواپراتور پوشانده شده است که از گرمای خورشید برای گرم کردن و تبخیر آب که در تماس مستقیم با لایه است استفاده می کند. سپس بخار آب به نیمه پایین محفظه هدایت می شود. در این قسمت یک لایه متراکم کننده بخار را با هوا خنک می کند و به مایع قابل آشامیدن بدون نمک تبدیل می شود.
این پیشرفت بر اساس تلاش های قبلی تیم تحقیقاتی است. در طراحی قبلی خود، آنها با موضوع تجمع بیش از حد نمک دست و پنجه نرم کردند. با این وجود، این طراحی بداهه با موفقیت بر این چالش غلبه می کند.
تولید 4 تا 6 لیتر آب آشامیدنی در ساعت
مهندسان نمونه های اولیه را توسعه دادند و کارایی آنها را با استفاده از آب با سطوح مختلف شوری ارزیابی کردند. طبق آزمایش آنها، افزایش ابعاد به یک متر مربع ممکن است تا پنج لیتر آب آشامیدنی در هر ساعت تولید کند.
زمانی که این سیستم به اندازه یک چمدان کوچک باشد، می تواند 4 تا 6 لیتر آب آشامیدنی در ساعت تولید کند و برای چندین سال فعال بماند. در این اندازه، ممکن است تهیه آب آشامیدنی مقرون به صرفه تر از آب لوله کشی باشد.
این تیم امیدوار است که در آینده نزدیک، این سیستم مقیاس‌پذیر بتواند مقدار کافی آب آشامیدنی برای رفع نیازهای روزانه یک خانواده کوچک تولید کند. علاوه بر این، این سیستم می تواند به جوامع ساحلی خارج از شبکه نیز خدمت کند.
نتایج این تحقیق در مجله Joule گزارش شده است.
