.svg)
تولید برق و آب شیرین از یک دستگاه واحد
محققان راهی برای تصفیه آب و تولید الکتریسیته از یک دستگاه واحد که از خورشید نیرو می‌گیرد پیدا کرده اند.دانشمندان صفحات خورشیدی را طوری طراحی کردند که نه فقط برق تولید می‌کند، بلکه با استفاده از حرارت تولید شده آب دریا را تقطیر و تصفیه می‌کند.
به اعتقاد آنها این طرح می‌تواند به بهبود زندگی در مناطق آفتاب‌گیر با منابع محدود آب کمک کند.نویسنده اصلی این گزارش می‌گوید انتظار دارد نوع تجاری این وسیله ظرف پنج سال در دسترس قرار گیرد.انرژی و آب پاکیزه از چالش‌های عمده توسعه قابل دوام به خصوص در میان کشور‌های درحال ظهور است.
با این حال رویکرد‌های سنتی برای تولید برق با مصرف مقدار زیادی آب همراه است. در آمریکا و اروپا حدود ۵۰ درصد آب استخراجی برای تولید انرژی به کار می‌رود.
به همین شکل، تقطیر آب دریا در کشور‌هایی که منابع آب شیرین آنها محدود است، انرژی زیادی می‌برد. تخمین زده می‌شود که در کشور‌های عربی حدود ۱۵ درصد برق تولیدی صرف تهیه آب آشامیدنی می‌شود.
اکنون محققان فکر می‌کنند راهی برای ترکیب این دو در یک وسیله واحد پیدا کرده اند.
صفحات مدرن خورشیدی فقط کسری از نور را تبدیل به الکتریسیته می‌کنند، چون با محدودیت‌های فیزیکی روبرو هستند. به طور عادی حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد انرژی خورشید تبدیل به برق می‌شود و بقیه به صورت حرارت هدر می‌رود.
به اعتقاد آنها این طرح می‌تواند به بهبود زندگی در مناطق آفتاب‌گیر با منابع محدود آب کمک کند.نویسنده اصلی این گزارش می‌گوید انتظار دارد نوع تجاری این وسیله ظرف پنج سال در دسترس قرار گیرد.انرژی و آب پاکیزه از چالش‌های عمده توسعه قابل دوام به خصوص در میان کشور‌های درحال ظهور است.
با این حال رویکرد‌های سنتی برای تولید برق با مصرف مقدار زیادی آب همراه است. در آمریکا و اروپا حدود ۵۰ درصد آب استخراجی برای تولید انرژی به کار می‌رود.
به همین شکل، تقطیر آب دریا در کشور‌هایی که منابع آب شیرین آنها محدود است، انرژی زیادی می‌برد. تخمین زده می‌شود که در کشور‌های عربی حدود ۱۵ درصد برق تولیدی صرف تهیه آب آشامیدنی می‌شود.
اکنون محققان فکر می‌کنند راهی برای ترکیب این دو در یک وسیله واحد پیدا کرده اند.
صفحات مدرن خورشیدی فقط کسری از نور را تبدیل به الکتریسیته می‌کنند، چون با محدودیت‌های فیزیکی روبرو هستند. به طور عادی حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد انرژی خورشید تبدیل به برق می‌شود و بقیه به صورت حرارت هدر می‌رود.
Getty Images / در حال حاضر گرایشی برای نصب صفحات خورشیدی روی سطح آب وجود دارد
در آزمایش تازه، دانشمندان یک واحد تقطیر با غشاء سه مرحله‌ای طراحی کردند و آن را به پشت یک صفحه پی وی (فتوولتاییک) نصب کردند.غشاء دستگاه تقطیر آب دریا را در دمای نسبتا کم بخار می‌کند. محققان با کمک این وسیله توانستند سه برابر دستگاه‌های تقطیر خورشیدی آب تولید کنند و همزمان تولید انرژی برق هم با بازدهی ۱۱ درصد در جریان بود.
پروفسور پنگ وانگ از دانشگاه علوم و فناوری ملک عبدالله در عربستان سعودی می‌گوید: "حرارت تلف شده از صفحات خورشیدی تاکنون مورد توجه نبود، یعنی قبلا کسی به آن به عنوان یک منبع نگاه نمی‌کرد. "
"ما از این حرارت برای بخار کردن آبی که از غشاء می‌گذرد استفاده کردیم. در سوی دیگر دستگاه میعان اتفاق می‌افتد. از آنجا که این یک دستگاه تقطیر چند مرحله‌ای است، اجازه می‌دهد از حرارت بلااستفاده در مرحله میعان برای چرخه مجدد تبخیر آب استفاده کنیم. برای همین میزان تولید آب شیرین این دستگاه خیلی بالاست. "
به گفته نویسندگان اگر این فناوری به مرحله تولید انبوه می‌رسید و به کار گرفته می‌شد می‌توانست ده درصد کل آب مصرفی جهان در سال ۲۰۱۷ را تامین کند.با این حال پیش از تولید نمونه‌های تجاری این دستگاه باید گام‌های دشوار زیادی برداشته شود. از جمله برای نصب آن مساحت زیادی لازم است.
پروفسور وانگ گفت: "از آن می‌توان در نواحی ساحلی استفاده کرد به شرطی که هدف تامین آب یک شهر یک میلیون نفری نباشد. این یک فناوری مناسب برای تامین آب در ابعاد کوچک تا متوسط است. "نتایج این مطالعه در نشریه "ارتباطات نیچر" چاپ شده است.
در آزمایش تازه، دانشمندان یک واحد تقطیر با غشاء سه مرحله‌ای طراحی کردند و آن را به پشت یک صفحه پی وی (فتوولتاییک) نصب کردند.غشاء دستگاه تقطیر آب دریا را در دمای نسبتا کم بخار می‌کند. محققان با کمک این وسیله توانستند سه برابر دستگاه‌های تقطیر خورشیدی آب تولید کنند و همزمان تولید انرژی برق هم با بازدهی ۱۱ درصد در جریان بود.
پروفسور پنگ وانگ از دانشگاه علوم و فناوری ملک عبدالله در عربستان سعودی می‌گوید: "حرارت تلف شده از صفحات خورشیدی تاکنون مورد توجه نبود، یعنی قبلا کسی به آن به عنوان یک منبع نگاه نمی‌کرد. "
"ما از این حرارت برای بخار کردن آبی که از غشاء می‌گذرد استفاده کردیم. در سوی دیگر دستگاه میعان اتفاق می‌افتد. از آنجا که این یک دستگاه تقطیر چند مرحله‌ای است، اجازه می‌دهد از حرارت بلااستفاده در مرحله میعان برای چرخه مجدد تبخیر آب استفاده کنیم. برای همین میزان تولید آب شیرین این دستگاه خیلی بالاست. "
به گفته نویسندگان اگر این فناوری به مرحله تولید انبوه می‌رسید و به کار گرفته می‌شد می‌توانست ده درصد کل آب مصرفی جهان در سال ۲۰۱۷ را تامین کند.با این حال پیش از تولید نمونه‌های تجاری این دستگاه باید گام‌های دشوار زیادی برداشته شود. از جمله برای نصب آن مساحت زیادی لازم است.
پروفسور وانگ گفت: "از آن می‌توان در نواحی ساحلی استفاده کرد به شرطی که هدف تامین آب یک شهر یک میلیون نفری نباشد. این یک فناوری مناسب برای تامین آب در ابعاد کوچک تا متوسط است. "نتایج این مطالعه در نشریه "ارتباطات نیچر" چاپ شده است.
Getty Images/ مراکز تصفیه آب دریا در سال های اخیر طرفداران بیشتری پیدا کرده اما مشکل آنها مصرف زیاد انرژی است
منبع:
BBC
قابل توجه مسئولین بی کفایت ایران جهت استفاده در استان سیستان و بلوچستان مظلوم و خوزستان محروم