علماء صينيون يطورون طريقة فعالة لتحلية المياه باستخدام التبخر الشمسي.
يقلل المبخر الأسطواني من فقدان الطاقة ويتجنب انسداد الملح. الصورة: الطبيعة
يُقال إن الطريقة الجديدة "صديقة للبيئة" وفعالة، ويمكنها تصفية كميات أكبر من المياه يوميًا مقارنة بالطرق المماثلة، حسبما ذكرت صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست في 28 سبتمبر. وعلى وجه التحديد، قام فريق البحث بتصفية حوالي 22 لترًا من المياه لكل متر مربع يوميًا، وهو ما يكفي لعشرة بالغين. بحث جديد نُشر في مجلة Nature.
استخدم الفريق نوعًا جديدًا من مسحوق معدن التيتانيوم ذو قدرة عالية على امتصاص الطاقة الشمسية وخلطه مع مواد أخرى لإنشاء مبخر أسطواني. تم تصميم هذه المبخرات لتقليل فقدان الطاقة مقارنة بالمبخرات ذات اللوحة المسطحة. ويمكن أن تصل إلى معدل تبخر يبلغ 6.09 كجم في الساعة. وقال يانغ بو، الأستاذ المشارك بجامعة نورث إيسترن وعضو فريق البحث، إن طريقتهم سجلت رقماً قياسياً عالمياً في معدل التبخر.
تستخدم طرق تحلية المياه التقليدية عملية التناضح العكسي لفصل الملح عن مياه البحر. وعلى وجه التحديد، يتم تمرير الماء من خلال أغشية صغيرة موضوعة تحت الضغط، مما يؤدي إلى فصل الماء عن المكونات الأخرى. تستهلك هذه العملية قدرًا كبيرًا من الطاقة. ووفقا لوزارة الطاقة الأميركية، فإن ما يقرب من 25 إلى 40 في المائة من تكلفة تحلية المياه تذهب إلى الطاقة اللازمة لتشغيل المضخات التي تخلق الضغط الاسموزي.
في طريقة البخار الشمسي، يمتص المبخر الحرارة ويحول الماء إلى بخار ويترك وراءه الملح. ينتقل البخار إلى منطقة تجميع أكثر برودة، حيث يتكثف إلى ماء نقي.
وقال يانغ إن طريقة البخار هذه لا تنتج أي انبعاثات كربونية لأنها تعتمد على ضوء الشمس بدلاً من الضغط لتحلية المياه. يقدم بحثه اتجاهًا جديدًا لتحلية مياه البحر، والذي يمكن أن يحل مشكلة نقص المياه بشكل فعال مع توفير الطاقة من خلال التصميم الذكي.
بفضل مساحة السطح الكبيرة، يمكن للمبخر الأسطواني تجنب انسداد الملح، وهو أمر ضروري لتحسين كفاءة نظام البخار الشمسي. ويضيف الفريق أن هذه الطريقة ليست أكثر استدامة لتحلية مياه البحر فحسب، بل يمكن أيضًا توسيع نطاقها لتشمل إنتاج الوقود، وتعقيم البخار، وتوليد الكهرباء.
ثو ثاو (وفقًا لصحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست )
[إعلان 2]
رابط المصدر
تعليق (0)