دستگاه استخراج آب از هوای خشک، راهحلی نویدبخش برای کمبود آب
در حالی که بسیاری از مناطق با مشکل کمبود آب مواجه هستند، حجم عظیمی از آب به صورت بخار در هوا وجود دارد. محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق به طراحی دستگاه جدیدی برای استخراج آب از هوا شدهاند که میتواند نیاز روزانهی چندین نفر را تأمین کند.
اخبار بازار ایران؛ مهرداد تیموری – دستگاههای استخراج آب معمولا از مواد جاذب استفاده میکنند که آب را روی سطح خود جمعآوری میکنند. برای به حداکثر رساندن سطح در معرض هوا، این دستگاه جدید از مجموعهای از بالههای عمودی با فاصله ۲ میلیمتر از هم ساخته شده است. این بالهها از ورقهای مس تشکیل شدهاند که بین فومهای مسی قرار گرفته و سپس با مادهی زئولیت پوشانده شدهاند. زئولیت مادهای است که به طور گسترده برای جذب آب به کار میرود.
پس از یک ساعت، بالهها با آب اشباع میشوند. در این مرحله، ورقهای مسی گرم میشوند تا آب جذبشده آزاد شود. با انجام این چرخه ۲۴ بار در روز و در هوای با رطوبت ۳۰ درصد (طبقهبندی شده به عنوان خشک)، تیم تحقیقاتی برآورد کرده است که این دستگاه میتواند تا ۱.۳ لیتر آب آشامیدنی در روز به ازای هر لیتر پوشش جاذب به کار رفته، تولید کند. در مقیاس بزرگتر، این میزان به ۵.۸ لیتر در روز به ازای هر کیلوگرم مادهی استفادهشده میرسد که برای رفع نیاز روزانهی آب چندین نفر کافی است.
در حالی که طرحهای دیگری برای استخراج آب از هوا در حال توسعه است، این دستگاه جدید چندین مزیت دارد. اولاً، این دستگاه نسبت به اکثر دستگاههای مشابه، آب بیشتری جمعآوری میکند. برخی از دستگاههای دیگر تنها قادر به استخراج ۱۰۰ میلیلیتر آب به ازای هر کیلوگرم ماده هستند. طراحی دیگری از دانشگاه جانز هاپکینز عملکرد قابل توجهی دارد و میتواند ۸.۶۶ لیتر در روز به ازای هر کیلوگرم ماده، آب استخراج کند، اما آزمایشهای این دستگاه در شرایط رطوبت ۷۰ درصدی انجام شده است. همچنین، طراحی جدید میتواند به طور مداوم در طول شبانهروز کار کند، در حالی که برخی دیگر از دستگاهها آب را در طول شب جمعآوری کرده و صبح آن را آزاد میکنند.
یک نقطه ضعف بالقوهی این سیستم، نیاز به انرژی برای آزادسازی آب است. پایهی دستگاه باید به دمای ۱۸۴ درجه سانتیگراد برسد تا آب جذبشده را خارج کند. با این حال، تیم تحقیقاتی میگوید این دستگاه میتواند از انرژی اتلافشده یا گرمای حاصل از سایر سیستمها مانند ساختمانها یا وسایل نقلیه استفاده کند.
این پژوهش در مجلهی علمی ACS Energy Letters منتشر شده است.