ساخت یک دستگاه آب‌ شیرین‌کن با کمک انرژی خورشیدی

به گزارش ایسنا و به نقل از ام .آی.تی نیوز، محققان دانشگاه" ام.آی.تی"( MIT)، یک دستگاه آب شیرین کن ابداع نموده اند که نیروی آن از خورشید تامین می شود. این دستگاه میتواند بیش از ۱.۵ گالن آب شیرین را در هر یک ساعت تامین کند و شاید بتواند به منبعی کارامد و کم هزینه از آب شیرین تبدیل شود.

این سیستم، از تعدادی لایه تبخیرکننده مسطح خورشیدی و" چگالنده" یا" کندانسور"( condenser) استفاده می کند که به صورت عمودی در قسمت بالای یک عایق شفاف هوایی قرار گرفته اند.

نکته اصلی در خصوص کارآیی این سیستم، روشی است که برای شیرین کردن آب و طی چند مرحله بکار می برد. گرمایی که در مرحله پیشین منتشر شده، در هر مرحله به جای تلف شدن، مهار می شود. دستگاه آب شیرین کن با این روش میتواند کارآیی قابل توجهی در تبدیل انرژی خورشید به انرژی حاصل از بخار آب داشته باشد.

این ابزار، از پنل های مسطحی کمک می گیرد تا گرما را جذب کند و بعد از آن گرما را به آب انتقال می دهد تا بخار آن شروع شود. در پنل بعدی، بخار متراکم و آب حاصل از آن جمع آوری می شود. بعد از آن، گرمای ناشی از تراکم بخار، به لایه بعدی انتقال می یابد.

در سیستم های کندانسور معمولی زمانی که بخار روی سطح جمع می شود، گرما را منتشر می کند اما این گرما به سادگی در محیط از بین می رود. در سیستم چند لایه دانشگاه ام.آی.تی، گرمای منتشر شده، به لایه بعدی منتقل میشود ، گرمای حاصل از انرژی خورشید را بازیابی می کند و کارآیی این روند را افزایش می دهد.

" اولین وانگ"( Evelyn Wang)، استاد مهندسی مکانیک دانشگاه ام.آی.تی و مدیر این پروژه ذکر کرد:بعد از تراکم آب، انرژی آن بصورت گرما ازاد می شود. در صورتیکه بیش از یک مرحله را پشت سر بگذارید، میتوانید از فواید این گرما بهره مند شوید.

اضافه کردن لایه های بیشتر به دستگاه، کارآیی آنرا در تولید آب اشامیدنی افزایش می دهد اما هر لایه، با هزینه همراه است و به سنگین شدن دستگاه منجر می شود. این گروه پژوهشی، یک سیستم ۱۰ مرحله ای را برای دستگاه خود طراحی کردند و آنرا روی بام ساختمان دانشگاه ام.آی.تی مورد ازمایش قرار دادند. سیستم توانست در این ازمایش، آب اشامیدنی ارائه دهد که با استانداردهای آب اشامیدنی شهری مطابقت داشت.

" لنان ژانگ"( Lenan Zhang)، دانشجوی دانشگاه ام.آی.تی و از محققان این پروژه بیان کرد:این قابلیت وجود دارد که سطح کارآیی چنين سیستم هایی با افزایش مراحل نمک زدایی و تنظیمات بیشتر، افزایش یابد.

محققان در نظر دارند تا ازمایش های بیشتری را برای بهینه سازی مواد و پیکربندی سیستم انجام دهند و دوام آن را تحت وضعیت واقعی ازمایش کنند. آن ها همچنين تصمیم دارند تا این ابزار را از مقیاس آزمایشگاهی درآورند و به ابزاری تبدیل کنند که برای استفاده مشتریان، مناسب باشد.

این پژوهش، در مجله" Energy and Environmental Science" به چاپ رسید.