Araştırmacılar Temiz Enerji ve Temiz Su Sağlayabilecek Yeni Bir Cihaz Buldu
Su ve Temiz Enerji Tek Bir Cihaz Tarafından Üretilecek
Araştırmacılar güneş ışığıyla çalışan bir cihazdan aynı anda suyu arıtmanın ve enerji üretmenin bir yolunu buldu.
Bilim adamları bir güneş panelini sadece enerji üretmek için değil aynı zamanda ısı enerjisinin bir kısmını suyu damıtmak ve arıtmak için kullanacak şekilde adapte ettiler.
Bu aletin sınırlı içilebilir su kaynağına sahip iklimlerde büyük farklar yaratabileceğine inanıyorlar.
Ticari bir cihazın beş yıl içinde hazır olması bekleniyor.
Temiz enerji ve temiz su, özellikle gelişmekte olan ülkelerde sürdürülebilir kalkınmanın önündeki en büyük zorluklar arasındadır.
Elektrik üretimindeki geleneksel yaklaşımlar büyük miktarda su tüketmektedir. ABD ve Avrupa'da su çekmelerinin yaklaşık %50'si enerji üretimi içindir.
Benzer şekilde, su kıtlığı olan ülkelerde tuzdan arındırma yoluyla insanlar için temiz su üretmek büyük enerji isteyen bir iştir. Arap ülkelerinde elektrik üretiminin yaklaşık %15'inin içme suyu üretmek için kullanıldığı tahmin edilmektedir.
Şimdi, araştırmacılar bu iki işi tek bir cihazla yapabilmenin bir yolunu bulduklarına inanıyor.
Fotoğraf: Bir tuzdan arındırma tesisi
Son model güneş panelleri güneş enerjisi elektriğe çevirme konusunda fiziksel sınırlarla karşı karşıyalar. Normalde güneş paneline vuran güneş ışığının %10-20 kadar elektriğe dönüşür. Kalan ise ısı olarak boşa harcanır.
Bu deneyde, bilim adamları üç aşamalı membran bir damıtma ünitesi tasarladılar ve fotovoltaik (PV) panelin arkasına bağladılar. Membran aslında nispeten düşük sıcaklıklarda deniz suyunu buharlaştıran bir zardır. Araştırmacılar 11% daha çok elektrik üretirken geleneksel güneş paneli sistemlerinden üç kat daha fazla su üretiyorlardı.Bu, cihazın daha önce yayınlanmış araştırmalarda elde edilenden dokuz kat daha fazla güç ürettiği anlamına geliyordu.
Suudi Arabistan Kral Abdullah Üniversitesi Profesörü ve araştırmanın baş yazarı Peng Wang 'PV panellerden gelen atık ısı gerçekten göz ardı edildi, kimse kaynak olarak düşünmedi. Isıyı, su buharı üretmek ve membran boyunca taşımak için kullanıyoruz ve sonra diğer tarafta yoğunlaştırıyoruz. Çok kademeli bir damıtma cihazı olduğu için, yoğuşmadaki gizli ısının, ikinci su buharlaşma döngüsünde kullanmasına olanak sağlıyor. Çok yüksek tatlı su üretim hızı elde edebilmemizin nedeni budur.'
Yazarlara göre eğer teknoloji dünya çapında ölçeklendirilip kullanılsaydı, teorik olarak 2017'de tüketilen toplam içme suyunun %10'unu üretebilecekti.
Bununla birlikte, bu tür bir cihazı geliştirmek ve ticarileştirmek için atılması gereken birçok zor adım var. Su üretiminde etkili olacak kadar güneş ışığını toplamak için geniş bir alana ihtiyaç duyulması gibi dezavantajlara sahip.
'Bir milyondan fazla nüfusa sahip bir şehre içme suyu sağlamak için konuşmuyorsak sahil bölgeleri bunun için kullanılabilir.' dedi Prof. Wang.
“İçme suyunu küçük ila orta ölçekte vermek uygun bir teknoloji”.
Çalışma Nature Communications dergisinde yayınlandı.
Yorum Yazın