دسترسی به آب آشامیدنی یکی این یکی از چالش های بزرگ جهان است. به ویژه در مناطقی که از کم آبی و خشکسالی رنج می برند. با پیشرفت تکنولوژی، محققان به دنبال راه های جدیدی برای به دست آوردن آب از منابع غیر متعارف مانند هوا هستند.
در این زمینه، محققان دانشگاه ایالتی اوهایو نمونه اولیه یک دستگاه ابداعی را ارائه کرده اند که با استفاده از فناوری های پیشرفته و استفاده از مواد حساس به دما، قادر به استخراج مستقیم آب از هوای محیط با مصرف انرژی بسیار کم است.
به گزارش تجارت نیوز، این دستگاه نه تنها کوچک و قابل حمل است بلکه کارایی بالایی نیز دارد و به طور بالقوه می تواند نیاز آب شرب مناطق خشک و کمیاب را تامین کند.
پیشرفت های تکنولوژیکی دستگاه جدید
دستگاه جدید از مواد ظریف ساخته شده است که در صورت کشش یا فشرده شدن، دما را تغییر می دهند. این عملکرد به دستگاه اجازه می دهد تا هوا را خنک کند و بخار آب موجود در آن را متراکم و مایع کند و همه اینها با حداقل مصرف انرژی است. آنچه این دستگاه را از سایر رطوبت گیرهای موجود متمایز می کند استفاده از موادی با خواص ویژه مانند نیکل تیتانیوم است. این ماده نه تنها در برابر دما مقاوم است، بلکه جمع و جور و سبک وزن است و حمل دستگاه را در کوله پشتی ممکن می کند.
محدودیت های فناوری های موجود و مزایای دستگاه های جدید
پیش از این روش های استخراج آب از هوا به تجهیزات بزرگ و پر انرژی نیاز داشت که معمولاً تلاش و هزینه زیادی را به همراه داشت. با این حال، به لطف خنک کننده الاستوکالری، دستگاه جدید از نظر مصرف انرژی و ابعاد به طور قابل توجهی بهینه تر است. این روش به دستگاه اجازه می دهد تا با نصف انرژی مورد نیاز رطوبت سازهای چرخ خشک، همان مقدار آب را استخراج کند. به همین دلیل این دستگاه پتانسیل بالایی برای استفاده در مناطق کم آب و منابع محدود دارد.
ارزیابی عملکرد دستگاه
برای تایید و تایید عملکرد نمونه اولیه، تیم تحقیقاتی این دستگاه را تحت شرایط مختلف آزمایش کردند و نتایج را با یک سیستم رطوبت گیر سنتی مقایسه کردند. در این آزمایشات، این دستگاه با راندمان بالا توانست در 30 دقیقه آب بیشتری نسبت به سیستم چرخ خشک کن و تقریباً نیمی از انرژی خود را استخراج کند. این تفاوت واضح در مصرف انرژی نشان دهنده مزیت بزرگ این فناوری است.
سازگاری با محیط های مختلف
آزمایش‌ها نشان داد که رطوبت محیط تأثیر مستقیمی بر کارایی دستگاه دارد و نمونه اولیه در محدوده رطوبت خاصی بهترین عملکرد را داشت. با این حال، یکی یکی از ویژگی های مهم این فناوری سازگاری آن با محیط های مختلف است. از آنجایی که دستگاه ماژولار است، می تواند با شرایط آب و هوایی مختلف با تنظیمات مختلف سازگار شود و برای مناطق مختلف که کمبود آب وجود دارد مناسب است.
آینده و توسعه دستگاه
نتایج این تحقیق پتانسیل بالای دستگاه را در بهبود فرآیندهای تامین آب آشامیدنی نشان می دهد. به گفته محققان، ساخت نسخه های بزرگتر از این دستگاه برای استفاده در خانه و حتی جوامع بزرگتر امکان پذیر است. چنین نسخه هایی می توانند مقدار قابل توجهی آب را در مدت زمان کوتاهی استخراج کنند در حالی که همچنان بازده انرژی مشابه دستگاه های کوچکتر را دارند.
به گزارش interestengineering، محققان دانشگاه ایالتی اوهایو با توسعه یک دستگاه قابل حمل و کم مصرف برای استخراج آب از هوا، گام بزرگی در جهت حل مشکل کمبود آب در مناطق خشک و محروم برداشته اند. این دستگاه با کار با تکنولوژی های جدید و مواد حساس به دما، نه تنها بهره وری بالایی دارد، بلکه به راحتی در محیط های مختلف قابل استفاده است. با ادامه پیشرفت و توسعه این فناوری در مقیاس بزرگتر، می توان امیدوار بود که در آینده نزدیک آب آشامیدنی برای میلیون ها نفر در سراسر جهان قابل دسترس تر و مقرون به صرفه تر شود.