Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (KAUST) araştırmacılarından oluşan bir ekip, minimum bakımla günlük litrelerce tatlı suyu güvenilir bir şekilde üreten yenilikçi bir atmosferik su çıkarma sistemi geliştirdi.
Güneş ile havadan su ayrıştırma
Bu gelişmiş sistem, güneş ışığına maruz kaldığında sürekli olarak tatlı su üretmek üzere tasarlanmış güneş enerjisiyle çalışan atmosferik su çıkarma (SAWE) yönteminin rafine edilmiş bir versiyonu içeriyor. Malzeme hareketini ve enerji verimliliğini artıran sistem, tipik güneş ışığı ve yüzde 90 nem altında saatte metrekare başına 0,65 litre tatlı su üretebiliyor. Özellikle, yüzde 40’a kadar düşük nem oranına sahip kuru alanlarda bile etkili olmaya devam etmekte.
Önce havadan suyu emen ve ardından suyu çıkarmak için doymuş malzemeyi ısıtan karmaşık iki aşamalı süreçler içeren mevcut güneş enerjili su hasat makinelerinin aksine, yeni sistem daha sorunsuz çalışıyor.
Geleneksel sistemler aşamalar arasında manuel geçiş gerektirdiğinden karmaşıklık ve maliyet artmaktadır. KAUST’de geliştirilen yeni hasat makinesi, bitkilerdeki doğal su taşınımından esinlenerek su emme ve çıkarma aşamaları arasında pasif olarak geçiş yaparak bu ihtiyacı ortadan kaldırıyor.
KAUST’de doktora sonrası araştırmacı olan ve çalışmanın başındaki isim Kaijie Yang yaptığı açıklamada: “İlk ilham kaynağımız doğal süreçleri gözlemlemek oldu: özellikle de bitkilerin suyu köklerinden yapraklarına özel yapılar aracılığıyla nasıl verimli bir şekilde taşıdıklarını” söyledi.
Yenilikçi tasarım, tuz çözeltisiyle doldurulmuş dikey mikro kanallar olan kütle taşıma köprülerine sahiptir. Bu kanallar, suyu yukarı çekmek için kılcal hareket kullanıyor ve daha sonra çözelti konsantre hale geldikçe geri yayılıyor. Bu sürekli döngü, su ve ısının taşınmasını optimize ederek sistemin verimliliğini artırıyor.
KAUST’ta projede çalışan bir başka doktora sonrası araştırmacı olan Tingting Pan: “Sistem içinde kütle ve ısı taşınımını optimize ederek verimliliğini ve etkinliğini artırdık” dedi. Testler, sistemin her metrekaresinin yazın günde iki ila üç litre, sonbaharda ise bir ila üç litre su üretebildiğini göstererek gerçek dünya koşullarındaki etkinliğini ortaya koydu. Sistem birkaç hafta boyunca bakım gerektirmeden başarıyla çalıştırılmış ve özellikle çöl bitkileri ve Çin lahanası gibi ürünler için sulamada kullanım potansiyeli gösterdi.
