کشف جدید: استخراج آب از هوا با دستگاه خورشیدی نوین

به گزارش رکنا، دانشمندان موفق شده‌اند با استفاده از فناوری جدیدی، دستگاه خورشیدی توسعه دهند که از هوا آب استخراج می‌کند و می‌تواند به عنوان یک راهکار مؤثر برای مقابله با کمبود آب مورد استفاده قرار گیرد.

ابداع پیشرفته‌ای برای استخراج آب

مهندسان از کشورهای استرالیا و چین دستگاهی شبیه به یک اسفنج طراحی کرده‌اند که قادر است رطوبت موجود در هوا را جذب کند و با کمک انرژی خورشیدی آن را به آب نوشیدنی تبدیل کند. نقطه قوت این دستگاه نسبت به سایر فناوری‌های مشابه، کارکرد موثر آن حتی در شرایطی با رطوبت پایین است.

براساس گزارش منتشر شده در «Journal of Cleaner Production»، این دستگاه در طیف وسیعی از سطوح رطوبت (۳۰ تا ۹۰ درصد) و دما (۵ تا ۵۵ درجه سانتی‌گراد) به صورت قابل اعتماد عمل می‌کند.

استفاده از چوب طبیعی برای عملکرد بهینه

دکتر دِرِک هائو، پژوهشگر ارشد دانشگاه RMIT ملبورن، اظهار داشت که این فناوری از چوب بالتسا تصفیه‌شده استفاده می‌کند که به گونه‌ای اصلاح شده است تا بتواند رطوبت موجود در هوا را جذب کرده و به صورت نیاز آزاد کند.

طبق توضیحات هائو، اجزای این دستگاه شامل پوشش گنبدی، سینی ضدآلودگی، سیستم خنک‌کننده و یک مکانیسم فعال‌سازی با انرژی خورشیدی است که امکان جمع‌آوری و ذخیره آب آشامیدنی را فراهم می‌آورد.

وی همچنین افزود: «میلیاردها نفر در سراسر جهان به منابع آب سالم دسترسی ندارند و سالانه میلیون‌ها نفر به علت بیماری‌های ناشی از آب آلوده جان خود را از دست می‌دهند. تیم ما موفق شده است ماده‌ای با ترکیب چوب طبیعی، کلرید لیتیوم، نانوذرات اکسید آهن و نانولوله‌های کربنی اختراع کند که کارایی بالایی داشته باشد.»

عملکرد دستگاه در شرایط مختلف

این دستگاه آزمایشگاهی، عملکرد بسیار قابل توجهی از خود نشان داده است. به عنوان نمونه، در رطوبت نسبی ۹۰ درصد، این دستگاه توانست ۲ میلی‌لیتر آب آشامیدنی در هر گرم ماده جذب کند و آن را ظرف کمتر از ۱۰ ساعت تحت نور خورشید آزاد کند.

آزمایش‌های فضای باز نشان داد که این دستگاه توانست در طول شب ۲.۵ میلی‌لیتر آب در هر گرم ماده جذب کند و راندمانی حدود ۹۴ درصد برای جمع‌آوری آب روزانه به دست آورد. حتی در رطوبت ۳۰ درصد نیز دستگاه توانست به میزان ۰.۶ میلی‌لیتر آب در هر گرم جذب نماید؛ موضوعی که نشان‌دهنده پتانسیل بالا برای استفاده در شرایط سخت و مناطق دورافتاده است.

طراحی الهام گرفته از طبیعت

یکی از نقاط قوت مهم دستگاه، استفاده از چوب طبیعی به عنوان ماتریس اصلی است. دکتر هائو معتقد است که این انتخاب هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد و انتقال بهتر آب را از طریق ساختار متخلخل چوب فراهم می‌آورد.

هائو اضافه کرد: «طراحی این دستگاه با قابلیت تولید انبوه، امکان استفاده گسترده در مناطقی مانند ناحیه‌های خشک و دورافتاده برای تأمین آب را فراهم می‌کند. همچنین، مقاومت بالای دستگاه در دماهای بسیار پایین و قابلیت عملکرد پایدار حتی پس از ۱۰ چرخه متوالی استفاده، نشان‌دهنده دوام عالی دستگاه است.»