محققان و مهندسان چینی دستگاه خورشیدی جدیدی برای نمکزدایی آب دریا با نرخ بالا ساختند
محققان دانشگاه در همکاری با مهندسانی از چین دستگاه نوینی را توسعه دادهاند که با به رهگیری از انرژی خورشید، آب دریا را با نرخی با لاتر از فناوریهای مشابه شیرین میکند. این سیستم پیشرفته قادر است در هر ساعت بین ۴ تا ۶ لیتر آب شرب تولید نماید.
فناوری جدید ارائه شده دو مزیت عمده نسبت به روشهای رایج دارد تولید آب شیرین با سرعت بالا و جداسازی موثر نمک اضافی از جریان آب. طراحی این دستگاه بر پایه ترکیب دو مکانیزم چندمرحلهای از تبخیرکنندهها و کندانسورها (چگالندهها) استوار شده است.
مبدأ الهام عملکرد این دستگاه کمهزینه، پدیده گردش دماشوری در اقیانوسهاست که ناشی از تغییرات دما و غلظت نمک در آب به وجود میآید. سیستم حاضر طوری طراحی شده که باعث ایجاد گردشها و گردابهای کوچک در ونی میشود تا فرآیند طبیعی را در مقیاس کوچک تقلید نماید.
مکانیزم عملکرد دستگاه نمکزدایی خورشیدی
لنان ژنگ، دانشمند آزمایشگاه تحقیقات، توضیح میدهد زمانی که آب دریا در تماس با هوا قرار میگیرد، نور خورشید باعث تبخیر آن میشود. با خارج شدن آب از سطح، نمک باقی میماند و هرچه چگالی نمک بیشتر با شد، آب غلیظتر و سنگینتر شده و تمایل به حرکت به سمت پایین پیدا میکند. ما با شبیهسازی این پدیده بزرگ در ابعاد کوچک دستگاه، به نمکزدایی موثر دست یافتهایم.
بخش اصلی این فناوری شامل یک جعبه با ابعاد حدود یک چمدان کوچک است که از مادهای با قابلیت جذب حرارت بالا ساخته شده است. این جعبه به دو بخش با لایی و پایینی تقسیم شده است. بر اساس بیانیه رسمی، آب از نیمه با لایی جریان مییابد که در آن لایهای تبخیرکننده با استفاده از حرارت خورشید آب را تبخیر میکند. سپس بخار آب به نیمه پایینی هدایت شده و در لایه کندانسور سرد شده و به آب فاقد نمک و قابل شرب تبدیل میگردد.
این دستگاه میتواند تا سالها بدون نیاز به نگهداری پیچیده کارکرد خود را ادامه دهد. تیم محققان امیدوارند در آینده از این سیستم برای تأمین آب شرب خانوارهای کوچک بهره ببرند. نتایج این پژوهش در مجله علمی منتشر شده است.
