دسترسی به آب آشامیدنی یکی از چالش‌های بزرگ جهان است؛ به ویژه در مناطقی که از کمبود آب و خشکسالی رنج می‌برند. با پیشرفت تکنولوژی، محققان به دنبال راه‌های جدیدی برای استخراج آب از منابع نامتعارف مانند هوا هستند.
در این راستا، پژوهشگران دانشگاه ایالتی اوهایو نمونه اولیه یک دستگاه نوآورانه را معرفی کرده‌اند که با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و به کمک مواد حساس به دما، قادر است با مصرف انرژی بسیار کم، آب را مستقیماً از هوای محیط استخراج کند.
به گزارش تجارت نیوز، این دستگاه نه تنها کوچک و قابل حمل است بلکه کارایی بالایی نیز دارد و می‌تواند به طور بالقوه نیازهای آب آشامیدنی را در مناطق خشک و کم‌آب برآورده کند.
پیشرفت‌های تکنولوژیکی دستگاه جدید
دستگاه جدید از مواد حساسی ساخته شده که با کشش یا فشرده شدن دما را تغییر می‌دهند. این ویژگی به دستگاه اجازه می‌دهد تا هوا را خنک کرده و با حداقل مصرف انرژی، بخار آب موجود در آن را متراکم کرده و به شکل مایع درآورد. نکته‌ای که این دستگاه را از دیگر رطوبت‌گیرهای موجود متمایز می‌کند، استفاده از موادی با خصوصیات خاص، همچون نیکل تیتانیوم، است. این ماده علاوه بر قابلیت تحمل دما، فشرده و سبک است و به همین دلیل امکان حمل دستگاه در یک کوله‌پشتی را فراهم می‌کند.
محدودیت‌های فناوری‌های موجود و مزایای دستگاه جدید
تا پیش از این، روش‌های استخراج آب از هوا به دستگاه‌های بزرگ و انرژی‌بر نیاز داشتند که معمولاً هزینه و سختی زیادی به دنبال داشت. اما دستگاه جدید به دلیل خنک‌سازی الاستوکالری، از نظر مصرف انرژی و ابعاد بسیار بهینه‌تر است. این روش به دستگاه اجازه می‌دهد تا با مصرف نیمی از انرژی مورد نیاز رطوبت‌گیرهای چرخ خشک‌کن، همان مقدار آب را استخراج کند. به همین دلیل، این دستگاه پتانسیل زیادی برای استفاده در مناطق کم‌آب و منابع محدود دارد.
ارزیابی عملکرد دستگاه
برای بررسی و اعتبارسنجی کارایی نمونه اولیه، تیم تحقیقاتی این دستگاه را در شرایط مختلف آزمایش کردند و نتایج را با یک سیستم رطوبت‌گیر سنتی مقایسه نمودند. در این آزمایش‌ها، دستگاه با کارایی بالا توانست در زمان سی دقیقه، آب بیشتری نسبت به سیستم چرخ خشک‌کن استخراج کند و تقریباً نیمی از انرژی آن را مصرف نماید. این تفاوت قابل توجه در مصرف انرژی، نشان‌دهنده مزیت عمده این فناوری است.
سازگاری با محیط‌های مختلف
آزمایش‌ها نشان داد که سطح رطوبت محیط تأثیر مستقیمی بر کارایی دستگاه دارد و نمونه اولیه در محدوده خاصی از رطوبت بهترین عملکرد را داشته است. با این حال، یکی از ویژگی‌های مهم این فناوری، قابلیت تطبیق‌پذیری آن با محیط‌های مختلف است. از آنجا که دستگاه ماژولار طراحی شده است، می‌تواند با تنظیمات مختلف، خود را با شرایط متفاوت آب و هوایی سازگار کند و برای مناطق مختلفی که با کمبود آب مواجه هستند، مناسب باشد.
آینده و توسعه دستگاه
نتایج این پژوهش نشان‌دهنده پتانسیل بالای دستگاه در بهبود فرآیندهای تأمین آب آشامیدنی است. به گفته محققان، امکان ساخت نسخه‌های بزرگ‌تری از این دستگاه برای استفاده در مقیاس‌های خانگی و حتی جوامع بزرگ‌تر نیز وجود دارد. چنین نسخه‌هایی می‌توانند مقدار قابل توجهی آب را در مدت زمان کوتاه استخراج کنند و در عین حال بازدهی انرژی مشابهی با دستگاه‌های کوچک‌تر داشته باشند.
به نقل از interestingengineering، پژوهشگران دانشگاه ایالتی اوهایو با توسعه یک دستگاه قابل حمل و کم‌مصرف برای استخراج آب از هوا، گام بزرگی در حل مشکل کمبود آب در مناطق خشک و محروم برداشته‌اند. این دستگاه که با استفاده از فناوری‌های نوین و مواد حساس به دما کار می‌کند، نه تنها بهره‌وری بالایی دارد بلکه می‌تواند به راحتی در محیط‌های مختلف استفاده شود. با پیشرفت بیشتر این فناوری و توسعه آن در مقیاس‌های بزرگ‌تر، می‌توان امیدوار بود که در آینده نزدیک آب آشامیدنی برای میلیون‌ها انسان در سراسر جهان قابل دسترس‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر شود.
