محققان چه روش هایی برای استخراج آب از مه و هوا یافته اند

در ماه های اخیر شهر کیپ تاون در آفریقای جنوبی با بحران آب روبرو شده. بحران خشکسالی در مورد کالیفرنیا نیز صادق است و به همین دلیل محققان در پی روش های جدیدی برای استخراج آب هستند.

بنا بر اعلام سازمان جهانی بهداشت تا سال 2025 نیمی از افراد در دنیا در مناطقی زندگی خواهند کرد که دسترسی آسانی به آب ندارند. به این ترتیب محققان بسیاری در تلاش هستند تا روش های جدیدی برای استحصال آب از مه و رطوبت محیط بیابند.

توری های نصب شده در مه؛ ساده ترین روش برای استحصال آب

در سراسر جهان بسیاری از افرادی که در نزدیکی سواحل زندگی می کنند، از مه، آب استخراج می کنند. این روش استحصال آب به سادگی و توسط توری های ظریفی با ابعاد یک متر مربع انجام می شود که در مسیر باد نصب شده اند. هنگامی که مه به توری ها برخورد می کند، ذرات آب در حفره های توری به دام می افتند و به صورت قطرات آب در مخزن آن جمع آوری می شوند. این تجهیزات می توانند حدود 3 لیتر آب در روز جمع آوری کنند.

خشکسالی

استفاده از این توری ها مزایایی را به همراه دارد؛ نیازی به تلاش چندانی برای راه اندازی ندارند و می توانند بدون نیاز به نظارت مستمر، به راحتی در مناطق دوردست به کار روند. تنها کافی است آنها را نصب کنید و در انتهای روز آب را از مخزن جمع آوری کنید. با این حال یک مشکل بزرگ دارند و آن بهره وری پایین آنها است.

دلیل این موضوع نیز به اندازه سوراخ های توری باز می گردد. اگر سوراخ ها بیش از اندازه کوچک باشند، آب در پشت آنها مسدود شده و به سختی جمع آوری می شوند و اگر بیش از حد بزرگ باشند، قطرات از آنها رد می شوند.

دستگاه «چنگ مه» چگونه مشکل طراحی توری های استخراج آب را حل می کند؟

برای رفع این مشکل «جاناتان بوریکو» از انستیتو پلی تکنیک ویرجینیا با همکاری طراح صنعتی، «بروک کندی» در پی رفع این مشکل با «چنگ مه» (منظور ساز چنگ) بر آمدند. کندی در بررسی های خود در شمال کالیفرنیا دریافت که درختان سرخ چوب تقریباً یک سوم آب مورد نیاز خود را از مهی که از سمت اقیانوس آرام می آید دریافت می کنند.

او دریافت که برگهای سوزنی این درختان به شکل تور والیبال یا توری در منزل نیستند، بلکه به صورت خطوطی هستند که ایده اولیه تولید دستگاه مورد نظر کندی و بوریکو را ایجاد کردند؛ دستگاهی که از سیم های عمودی بهره می برد.

خشکسالی

دستگاه جدید بر خلاف توری ها نیازی به هیچ بخش افقی ندارد. به عبارت دیگر قطرات آب که با سیم های فلزی عمودی برخورد می کنند، به راحتی به سمت پایین هدایت می شوند و به این ترتیب به جای 3 لیتر، به طور روزانه 9 لیتر آب تولید می شود.

در حال حاضر سازندگان این دستگاه به امید آزمایش میدانی و همکاری با تولید کننده ها هستند تا بتوانند دستگاه خود را با هزینه پایین و در تعداد انبوه تولید کنند.

حل مشکل فرار ذرات آب به اطراف با کمک الکترود

یکی از مشکلاتی که روش های گفته شده در بالا از آن رنج می برند، رفتن آب به اطراف است که کارایی آن را پایین می آورد. «ماهر داماک» از مهندسان دانشگاه MIT راه حل این موضوع را در استفاده از الکتریسیته پیدا کرده است.

در این روش شبکه ای توری به کار می رود که تنها چند سانتی متر با مجموعه ای از الکترودهای عمودی فاصله دارد. قطرات آب که به الکترودها برخورد می کنند باردار شده و به سمت توری حرکت می کنند و به این ترتیب از حرکت آنها به اطراف جلوگیری می شود. داماک ادعا کرده که این سیستم کارایی 100 درصدی در مقابل کارایی 1 تا 3 درصدی نمونه های مبتنی بر توری معمول دارد.

چارچوب فلزی ارگانیک، راهکاری برای استخراج آب در محیط های با رطوبت پایین

از سوی دیگر گروهی از محققان دانشگاه برکلی روشی را توسعه داده اند که مبتنی بر خورشید است. به این منظور از ترکیب ویژه ای به نام «چارچوب فلزی ارگانیک» (MOF) استفاده شده که حتی در محیط های خشکی از جمله در مکانی با رطوبت 8 درصد نیز مایعات را به راحتی جذب می کند.

خشکسالی

این دستگاه در واقع از دو جعبه تو در تو تشکیل شده. البته متأسفانه بسیار گران قیمت است ولی تیم توسعه دهنده نسخه ارزان قیمت تری از آن را با آلومینیوم (به جای زیرکونیوم) تولید کرده اند. همچنین قرار است مدلی بهره مند از فن توسعه داده شود که هوا را با سرعت بیشتری به دستگاه هدایت کرده و کارایی آن را افزایش دهد.

ایران نیز سال ها است با کاهش بارندگی و خشکسالی دست و پنجه نرم می کند و توسعه روش های کم هزینه و کارآمد می تواند مرهمی بر زخم چندین ساله معضل کم آبی کشور باشد.

مطالب مرتبط

نائومی زایپت وارد می‌شود؛ پادزهر گرتا تونبرگ

یک نوجوان نوزده ساله آلمانی که طرفدارانش از او به عنوان «پادزهر گرتا تونبرگ» یاد می کنند، مبارزه ای همه جانبه علیه گرتا تونبرگ آغاز کرده و پشتیبانی احزاب سیاسی را کسب کرده است.«نائومی زایپت» (Naomi Seibt)، سال گذشته میلادی ویدیویی در یوتیوب آپلود کرد و علیه گرتا تونبرگ که همواره تغییر اقلیم را تهدیدی... ادامه مطلب

جف بزوس ۱۰ میلیارد دلار از ثروتش را صرف نجات زمین می‌کند

مدیرعامل آمازون با انتشار پستی در اینستاگرام خود از اختصاص کمک ۱۰ میلیارد دلاری به مبارزه با تغییرات اقلیمی خبر داد. بزوس پیش از این بارها به خاطر عدم حمایت مالی از امور بشردوستانه مورد انتقاد قرار گرفته بود.جف بزوس با سرمایه ۱۳۰ میلیارد دلاری ثروتمندترین فرد دنیا است و کمک ۱۰ میلیارد دلاری وی... ادامه مطلب

دمای قطب جنوب به بالاترین حد در تاریخ رسید

شبه جزیره قطب جنوب یکی از نقاطی است که به سرعت در حال گرم شدن است و دمای آن برای نخستین بار به بیش از ۱۸ درجه سلسیوس رسیده است.«پنین‌سیلا» یا شبه جزیره جنوبگان منطقه ای در شمال غربی قطب و نزدیک به آمریکایی جنوبی است که بیشترین ایستگاه های تحقیقاتی را میزبانی می کند.... ادامه مطلب

زنبورها به دلیل تغییر اقلیم در خطر انقراض هستند

زنبورها با شتاب بالا به سمت نابودی پیش می روند و تغییر اقلیم نقش بزرگی در این بین بازی می کند. تحقیق جدید نشان می دهد شانس زنده ماندن جمعیت زنبورها در هر نقطه ای از آمریکای شمالی و اروپا در پی افزایش دما به طور میانگین 30 درصد کاهش پیدا کرده است.جمعیت زنبورها به... ادامه مطلب

ساعت آخرالزمان 20 ثانیه به نیمه شب نزدیک شد؛ کمتر از دو دقیقه تا نابودی زمین

به گفته «بولتن دانشمندان اتمی»، جهان با سرعت بیشتری به سمت نابودی پیش می رود و همین عامل سبب شده تا ساعت آخرالزمان 20 ثانیه به نیمه شب یا نابودی زمین نزدیک شود.ساعت آخرالزمان در سال های گذشته دو دقیقه با نابودی زمین فاصله داشت؛ ولی انواع تهدیدات جدی از جمله تغییرات اقلیمی، جنگ اتمی... ادامه مطلب

افزایش بی سابقه یکی از خطرناک‌ترین گازهای گلخانه‌ای در جو

محققان از افزایش بی سابقه انتشار گازی خبر می دهند که از نظر خواص افزایش دمای جو ۱۲۴۰۰ بار قوی تر از کربن دی اکسید است و شدیدا به لایه ازون آسیب می رساند.این گاز که HFC-23 نام دارد، یکی از عوامل اصلی گرمایش زمین و سوراخ شدن لایه ازون در سالیان گذشته بوده است. کشورهای... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۱

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟