سایت صنعت و بازار | اخبار | تصفیه آب با استفاده از نور خورشید
حوزه های صنعتـــی
حوزه های صنعتـــی
مشاهده خبر

تصفیه آب با استفاده از نور خورشید

تاریخ خبر : ۱۳۹۷/۰۳/۰۲ تعداد بازدید : ۲۴۳
تعداد رای : ۰
محققان موفق شدند با استفاده از نور خورشید آب را با بازدهی بالا تصفیه کنند. در این روش، از کاغذی با ساختار کربنی به شکل مثلث، هم برای جذب و هم تبخیر آب استفاده می‎شود.

اندیشه استفاده از انرژی خورشید برای تبخیر و خالص‎سازی آب به دوران باستان باز می‎گردد. ارسطو، فیلسوف مصری به چنین فرآیندی 2000 سال پیش اشاره کرده و در حال حاضر نیز ایده استفاده از نور خورشید یکی از گزینه‎های مهم در تأمین انرژی مورد نیاز پروژه‎هاست.

اخیراً پروژه‌ای مشترک بین دانشگاه UB، دانشگاه فودان در چین و دانشگاه ویسکانسین-مدیسون انجام شده که هزینه‎های آن توسط بنیاد ملی علوم (NSF) تأمین می‌شود. دستگاه‎های تقطیر خورشیدی مدت‎هاست که وجود دارند. این دستگاه‎ها از گرمای خورشید برای تبخیر آب استفاده می‎کنند؛ نمک، باکتری و آلودگی‎ها را از آب جدا می‌کنند، سپس بخار آب تصفیه‌شده را خنک کرده و به حالت مایع برمی‌گرداند که در ظرفی به‌صورت جداگانه جمع‎آوری می‎شود.

این روش دارای مزایای فراوانی است؛ ازجمله سادگی و اینکه منبع انرژی آن (خورشید) منبعی در دسترس است. با توجه به این مزایا می‎توان آب آشامیدنی را در مناطق محروم و یا در جاهایی که بلایای طبیعی رخ داده، فراهم نمود. اما متأسفانه آخرین مدل از این تقطیرکننده‎ها نیز تا حد زیادی ناکارآمد است. گان و تیمش، این چالش را به روشی ساده و جالب حل کردند. آن‎ها با خنک کردن سیستم تبخیر، توانستند کارایی این دستاورد را بالا ببرند.

کیا او کیانگ گان، مدیر این تیم پژوهشی و دانشیار دانشکده مهندسی و علوم کاربردی در دانشگاه بوفالو، عنوان کرده است: "دستاورد ما قادر است آب را با سرعتی بالاتر از محاسبات نظری انجام شده، زیر نور خورشید تصفیه نماید." همچنین گان توضیح داد: "معمولاً زمانی که از انرژی خورشیدی برای تبخیر آب استفاده می‎شود، مقداری از انرژی به‌صورت گرما هدر می‎رود و این هدر رفت باعث می‎شود تا بازدهی به زیر 100 افت نماید اما در سیستم ما، روشی برای به دام انداختن گرمای اطراف دستگاه وجود دارد که موجب می‎شود بازدهی تقریباً کامل شود."

یکی از مؤلفه‎های اصلی این دستاورد استفاده از ورقی کربنی و نانوساختار است که به شکل "V واژگون" مانند سقف یک قفس تا شده است. این ورق کربنی را طوری آویزان می‎کنند که لبه‎های پایینی کاغذ در مخزن آب قرار گیرد سپس مانند یک دستمال آب را جذب می‎کند و در همان زمان، پوشش کربنی انرژی خورشید را جذب کرده و به گرما تبدیل می‎کند تا عمل تبخیر صورت گیرد.

آن‌طور که گان توضیح داده است، هندسه شیب‎دار کاغذ با کاهش شدت نور خورشید تابیده شده، آن را خنک نگه می‎دارد. (یک سطح صاف به‌طور مستقیم تحت تأثیر اشعه‌ی خورشید قرار می‎گیرد.)

با استفاده از این دستاورد، محققان توانستند معادل 2/2 ‎لیتر آب در ساعت را برای هر مترمربع از منطقه‎ای که آفتاب به‌صورت منظم می‎تابد تبخیر کنند که این مقدار بیشتر از مقدار تئوری محاسبه شده (1/68) است.

گان ابراز داشت: "در این پژوهش تمرکز ما برای استفاده از مواد با کمترین هزینه بوده و بااین‌حال به بازدهی قابل قبولی دست یافتیم." به نظر می‌رسد این فناوری به دلیل استفاده از انرژی خورشیدی به‌عنوان منبع گرما و بازدهی خوب، مورد استقبال قرار خواهد گرفت. ما به گروه‎های پژوهشی پیشنهاد می‌کنیم که با استفاده از نانوساختارهای پیشرفته کربنی، راندمان این نوع تصفیه‎کننده‎ها را بالاتر ببرند.

filereader.php?p1=main_03b264c5954036666

filereader.php?p1=main_415585bd389b69659

منبع : Nanowerk

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)