اختراع جديدي كه مشكل کم‌آبی را برای همیشه حل خواهد كرد

09 دی 1393 - 

97 درصد ذخایر آب زمین را آب شور تشکیل داده و بهترین راه برای رفع مشکل تشنگی، استفاده از آن است. اما چگونه می‌توان این آب را به روشی باصرفه به آب شیرین تبدیل کرد؟

70 درصد سطح زمین را آب تشکیل داده است. با این وجود، کمبود آب شیرین آشامیدنی سالیانه بر زندگی بیش از یک میلیارد نفر در سراسر دنیا اثر می‌گذارد. از دهه 1970 / 1350، استاندارد طلایی نمک‌زدایی استفاده از روش اسمز معکوس بوده است؛ روشی که در آن با استفاده از پمپ‌های غول‌آسا آب دریا از درون غشاهایی گذرانده می‌شود که اگرچه اجازه عبور آب را می‌دهند، اما ذرات نمک نمی‌توانند از آنها عبور کنند. فرایند مذکور اگرچه موثر و کارآمد است و بیش از 99 درصد نمک را حذف می‌کند، اما نقطه ضعف بزرگی دارد: اسمز معکوس گران‌قیمت و به شدت انرژی‌بر است. از طرف دیگر، فناوری نمک‌زدایی امروزی با شدت بخشیدن تغییرات آب و هوایی ، باعث تشدید بحران کم‌آبی می‌شود که قرار است آن را حل نماید.

ایده بزرگ
به گزارش پاپ‌ساینس، کایل کناست، دانشجوی دکترای 26 ساله شیمی کاربردی دانشگاه تگزاس، موفق شده با استفاده از الکتریسیته به جای نیرو، روشی کارآمد و صرفه‌جویانه برای جداسازی نمک از آب شور ابداع کند. در ابزار ابداعی وی به نام تراشه آبی (Waterchip) وجود دارد که به اندازه کافی کوچک است که در کف دست جا شود، آب از میان میکروکانال‌های Y شکل عبور می‌کند. در نقطه انشعاب دو شاخه Y، الکترودی تعبیه شده است که بار الکتریکی آزاد می‌کند. بار آزاد شده میدانی الکتریکی ایجاد می‌کند که نمک محلول را به درون یکی از کانال‌ها (کانال شوری غلظت بالا) منحرف می‌کند و آب نمک‌زدایی شده از شاخه دیگر خارج می‌شود.

یک دستگاه تراشه آبی می‌تواند 25 درصد نمک آب شور را جدا کند و خروجی آن تنها یک قطره آب است. اما این فناوری در ابعاد بی‌نهایت مقیاس‌پذیر است. با پشت سر هم چیدن تنها چند تراشه می‌توان خلوص خروجی دستگاه را بهبود بخشید. همچنین راه‌اندازی میلیون‌ها عدد از آنها به صورت موازی، از نظر تئوری می‌تواند به اندازه یک نیروگاه بزرگ اسمز معکوس آب شیرین تولید کند، و تنها نصف آن انرژی مصرف کند.