Anlık Bildirim

Güneş enerjisiyle deniz suyunu arıtan en hızlı sistem: Saatte 4 litre su üretiyor

Güney Kore’deki araştırmacılar, elektrik kullanmadan deniz suyunu içme suyuna dönüştürebilen, şimdiye kadar geliştirilen en hızlı oksit tabanlı buharlaştırıcıyı üretti.

Güneş enerjisiyle deniz suyunu arıtan sistem geliştirildi Tam Boyutta Gör
Güney Kore’deki Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (UNIST) araştırmacıları, elektrik kullanmadan deniz suyunu içme suyuna dönüştürebilen, şimdiye kadar geliştirilen en hızlı oksit tabanlı buharlaştırıcıyı üretti. Üçlü oksit yapısına sahip bu sistem, enerji kaynağı olarak yalnızca güneş ışığını kullanıyor ve merkezinde özel bir fototermal malzeme bulunuyor.

Deniz suyunun arıtılması, azalan temiz su kaynakları nedeniyle giderek daha fazla önem kazanıyor. Ancak geleneksel tuzdan arındırma yöntemleri yüksek enerji gerektirdiği için oldukça maliyetli. Bu nedenle bilim insanları, elektrik erişimi olmayan bölgelerde çalışabilecek güneş enerjili arıtma sistemleri üzerinde uzun süredir çalışıyor.

Güneş enerjisiyle çalışmaları, cihazların her yerde kullanılabilmesini sağlasa da, yavaş buharlaşma hızları bugüne kadar yaygın kullanımı sınırlandırdı. UNIST’te Enerji ve Kimya Mühendisliği Fakültesi’nden Prof. Ji-Hyun Jang liderliğindeki ekip, bu sorunu çözmek amacıyla dünyanın en hızlı güneş destekli buharlaştırıcısını geliştirdi.

Sistem nasıl çalışıyor?

Bu tasarımın kalbinde, güneş ışığını emip ısıya dönüştürebilen yeni bir fototermal malzeme yer alıyor. Araştırmacılar, bu malzemeyi buharlaştırıcının yüzeyine kaplayarak deniz suyunun buharlaşma verimini önemli ölçüde artırdı.

Söz konusu malzeme, korozyona dayanıklı mangan oksit yapısındaki mangan atomlarının bir kısmının bakır ve krom ile değiştirilmesiyle elde edilen üçlü bir oksit. Araştırmacılar, bant aralığı mühendisliğiyle malzemenin güneş spektrumu boyunca emme kapasitesini arttırdıklarını belirtiyor.

Güneş enerjisiyle deniz suyunu arıtan sistem geliştirildi Tam Boyutta Gör
Klasik oksitler genellikle yalnızca görünür ışığı soğururken, bu yeni malzeme morötesinden yakın kızılötesine kadar güneş ışığının yaklaşık %97’sini absorbe edebiliyor. Bu da yüzey sıcaklığının 80°C’ye kadar çıkmasını sağlıyor. Karşılaştırıldığında, yalnızca bakır-mangan oksit kullanılan sistemlerde sıcaklık en fazla 74°C seviyelerine ulaşabiliyor.

Tuz birikimini önleme

Fototermal malzeme buharlaşma hızını doğal sürece göre yaklaşık yedi kat artırsa da, buharlaşma sonrası yüzeyde kalan tuz önemli bir sorun olmaya devam ediyordu. Bu problem, buharlaşma hızı ne olursa olsun, çoğu güneş enerjili tuzdan arındırma sisteminde görülüyor.

Araştırma ekibi bu sorunu çözmek için suyu emen kısımda fototermal kaplama bulunan ters U şeklinde bir tasarım kullandı. Ayrıca, suyu emen bir elyaf malzeme ve hidrofobik polyester kumaş kullanıldı. Bu yapı suyun yüzeye taşınmasını sağlarken, tuz iyonlarının uzaklaşmasına izin veriyor ve böylece yüzeyde tuz birikmesi engelleniyor. Deneylerde, 1 metrekarelik buharlaştırıcının saatte yaklaşık 4,1 litre içilebilir su üretebildiği gözlendi.

Profesör Jang, geliştirdikleri sistemin ölçeklenebilir ve uzun ömürlü olduğunu, bu nedenle teknolojinin dünyadaki su kıtlığı sorunları için uygulanabilir bir çözüm olabileceğini söylüyor.

Kaynakça https://interestingengineering.com/innovation/worlds-fastest-evaporator-solar-tech https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202517285 Bu haberi ve diğer DH içeriklerini, gelişmiş mobil uygulamamızı kullanarak görüntüleyin: DH App Gallery Uygulamasını İndir DH Android Uygulamasını İndir DH iOS Uygulamasını İndir
Sorgu:

Editörün Seçtiği Sıcak Fırsatlar

Sıcak Fırsatlar Forumunda Tıklananlar

Tavsiyelerimiz

Yeni Haber
şimdi
Geri Bildirim