fbpx
علوم وتكنولوجيامقالات

نظام يعمل بالطاقة الشمسية يجمع المياه الصالحة للشرب من الهواء الجاف

عزز باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الإنتاج نظام يعمل بالطاقة الشمسية يمكنه استخراج مياه الشرب من الهواء الجاف.

هذا النظام الذي يعتمد على تصميم تم تطويره منذ ثلاث سنوات مضت، يجعل العملية مصدرًا عمليًا للمياه للمناطق النائية ذات الوصول المحدود.

ويعتمد النموذج على درجة الحرارة داخل الجهاز للسماح للمادة الممتصة، التي تجمع السائل على سطحها من خلال سحب الرطوبة من الهواء ليلًا وإطلاقها في اليوم التالي، وعندما يتم تسخين المادة بواسطة ضوء الشمس، فإن الاختلاف في درجة الحرارة بين الجزء العلوي المسخن والجانب السفلي المظلل يتسبب في إطلاق الماء مرة أخرى من المادة الممتصة.

وتطلب هذا الجهاز استخدام مواد متخصصة تسمى الأطر العضوية المعدنية  (MOFs)، وهي باهظة الثمن ومحدودة العرض، و نتاج المياه من هذا النظام لم يكن كافياً لنظام عملي.

ومن خلال دمج مرحلة ثانية من الامتصاص والتكثيف، وباستخدام مادة ممتصة متوفرة بسهولة تسمى الزيوليت، تم زيادة إنتاج الجهاز بشكل كبير.

وهذا من شأنه أن يجعله أكثر قابلية للتوسع في عمليات النشر الواسعة في المناطق التي تفتقر إلى مياه الشرب النظيفة.

وهذا التصميم المكون من مرحلتين يستخدم الحرارة التي تتولد بذكاء كلما تغير الماء في الطور.

وتضاعف تقريباً إجمالي الإنتاج للنظام، من حيث عدد اللترات المحتملة في اليوم لكل متر مربع من منطقة تجميع الطاقة الشمسية، مقارنة بالإصدار السابق، على الرغم من أن المعدلات الدقيقة تعتمد على التغيرات المحلية في درجات الحرارة وتدفق الشمس ومستويات الرطوبة.

ويمكن للنظام الجديد أن يعمل بمستويات رطوبة منخفضة تصل إلى 20 في المائة ولا يتطلب أي مصدر طاقة بخلاف ضوء الشمس أو أي مصدر آخر متاح للحرارة المنخفضة الدرجة.

قد يكون معدل الإنتاج الحالي البالغ حوالي 0.8 لترًا من الماء لكل متر مربع يوميًا مناسبًا لبعض التطبيقات، ولكن إذا كان من الممكن تحسين هذا المعدل مع مزيد من خيارات الضبط والمواد الإضافية، فقد يصبح هذا عمليًا على نطاق واسع بحسب الباحثون.

كلمات مفتاحية
عرض المزيد

موضوعات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق