به نقل از «ایسنا»

سیستمی برای آشامیدنی کردن آب دریا و تولید برق به صورت همزمان

تاریخ انتشار: ۶ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۶۰۳۶۳۹

یک مطالعه جدید آب دریا را آشامیدنی و به یک منبع انرژی تبدیل می‌کند. پژوهشگران در این مطالعه به راز نمک‌زدایی رسیده‌اند و راه حلی پایدار برای کمبود آب جهانی، ارائه و در عین حال از انرژی‌های تجدیدپذیر مقرون به صرفه استفاده کرده‌اند.

به گزارش ایسنا، در دنیایی که کمبود آب یک مساله مبرم است، پژوهشگران دانشکده مهندسی تاندون دانشگاه نیویورک راه حلی ارائه کرده‌اند که می‌تواند رویکرد ما را برای نمک‌زدایی آب بازتعریف کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این تیم به سرپرستی دکتر آندره تیلور، رمز نمک‌زدایی جریان ردوکس(RFD) را شکسته است. این تکنیک الکتروشیمیایی نه تنها آب دریا را به آب آشامیدنی تبدیل می‌کند، بلکه به عنوان یک راه حل ذخیره انرژی کارآمد برای انرژی‌های تجدیدپذیر نیز عمل می‌کند.

به نقل از اس‌ای، این پژوهش ۲۰ درصد بهبود قابل توجه را در میزان حذف نمک سیستم RFD همراه با کاهش قابل توجه تقاضای انرژی که با بهینه‌سازی نرخ جریان سیال حاصل می‌شود، نشان می‌دهد.

دکتر تیلور در بیانیه‌ای گفت: چشم‌انداز ما با یکپارچه‌سازی و ادغام ذخیره‌سازی انرژی و نمک‌زدایی، ایجاد راه‌حلی پایدار و کارآمد است که نه تنها تقاضای رو به رشد برای آب شیرین را برآورده می‌کند، بلکه از حفظ محیط زیست و یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر نیز حمایت می‌کند.

برتری RFD در تطبیق‌پذیری آن نهفته است. این سیستم‌ها رویکردی مقیاس‌پذیر و انعطاف‌پذیر برای ذخیره‌سازی انرژی ارائه می‌دهند که امکان استفاده کارآمد از منابع تجدیدپذیر متناوب مانند خورشیدی و باد را فراهم می‌کنند.

علاوه بر این، RFD به عنوان یک چراغ امید در پرداختن به بحران جهانی آب ظاهر می‌شود و نویدبخش راه حلی نوآورانه برای افزایش تقاضا برای آب آشامیدنی است.

گام‌های قابل توجه به سمت راه حل‌های پایدار آب

دکتر تیلور تاکید می‌کند که RFD می‌تواند اتکا به شبکه‌های برق معمولی را کاهش دهد و انتقال به سمت فرآیند شیرین‌سازی آب بدون کربن و سازگار با محیط زیست را تقویت کند.

ادغام باتری‌های جریان ردوکس با فناوری‌های نمک‌زدایی، کارایی و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می‌دهد و گام مهمی را به سمت راه‌حل‌های پایدار آب نشان می‌دهد.

باتری جریان یا باتری جریان ردوکس نوعی سلول الکتروشیمیایی است که در آن انرژی شیمیایی توسط دو جزء شیمیایی حل شده در مایعاتی که از طریق سیستم در طرف‌های جداگانه یک غشاء پمپ می‌شوند، تامین می‌شود. انتقال یون درون سلول (همراه با جریان الکتریکی از طریق یک مدار خارجی) از طریق غشاء رخ می‌دهد، در حالی که هر دو مایع در فضای مربوط به خود گردش می‌کنند. 

موفقیت این پروژه مدیون دکتر استفان آکوی مکلین مهندسی شیمی بیومولکولی در دانشگاه نیویورک و نویسنده اول این مقاله است. نبوغ وی در طراحی این سیستم، با استفاده از فناوری پیشرفته چاپ سه‌بعدی نقشی اساسی در این پیشرفت ایفا کرده است.

در بررسی پیچیدگی‌های این سیستم می‌بینیم که ورودی آب دریا از طریق شبکه پیچیده‌ای از کانال‌ها به جریان‌های شور و نمک‌زدا تقسیم می‌شود. این کانال‌ها که توسط غشاهای تبادلی از هم جدا شده‌اند، واکنش‌های الکتروشیمیایی را تسهیل می‌کنند و در نتیجه یون‌های Na+ و تولید آب شیرین حاصل می‌شود.

مکلین، انعطاف‌پذیری این سیستم را این گونه شرح می‌دهد: ما می‌توانیم زمان ماندن آب ورودی را برای تولید آب آشامیدنی با کارکردن سیستم در حالت تک عبور یا دسته‌ای کنترل کنیم.

در یک عملیات معکوس، جایی که آب نمک و آب شیرین مخلوط می‌شوند، انرژی شیمیایی ذخیره شده می‌تواند به برق تجدیدپذیر تبدیل شود. اساساً سیستم‌های RFD به ‌عنوان شکل منحصر به‌ فردی از «باتری» عمل می‌کنند، انرژی اضافی را از منابع خورشیدی و بادی جذب می‌کنند و آن را در صورت تقاضا آزاد می‌کنند و مکملی پایدار برای دیگر منابع برق ارائه می‌کنند.

در حالی که تحقیقات بیشتری مورد نیاز است، یافته‌های این تیم مسیر امیدوارکننده‌ای را به سمت فرآیند RFD مقرون ‌به ‌صرفه‌تر نشان می‌دهد که یک پیشرفت مهم در تلاش جهانی برای افزایش آب آشامیدنی است. با تشدید تغییرات اقلیمی و رشد جمعیت، روش‌های نوآورانه و کارآمد نمک‌زدایی بسیار مهم‌تر از همیشه می‌شوند.

این مطالعه در مجله Cell Reports Physical Science منتشر شده است.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: تصفیه آب نمک زدایی تولید برق بنياد ملي نخبگان معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري فناوري نانو پارک علم و فناوری کرمان آب آشامیدنی نمک زدایی آب دریا راه حلی راه حل

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۶۰۳۶۳۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

سیاست‌های خلاف تولید، بازنگری شود

ایسنا/اصفهان رئیس کمیسیون صنعت اتاق بازرگانی اصفهان گفت: دولت در راستای کاهش صادرات نفت و درآمدهای ارزی کشور، اقدام به آزادسازی نرخ انرژی و ایجاد پایه‌های جدید مالیاتی کرده است تا بتواند درآمدهای بودجه عمومی کشور را تأمین کند. درحالی‌که ثبات در سیاست‌های مالی و پولی و پیش‌بینی‌پذیر بودن اقتصاد از الزامات رشد تولید و سرمایه‌گذاری است.

محمدرضا برکتین در گفت‌وگو با ایسنا در خصوص اثرات افزایش تعرفه برق واحدهای فولاد آلیاژی، با بیان این مطلب، اظهار کرد: اگر بخواهیم مجرد و یک‌سویه به موضوع انرژی نگاه کنیم، واقعیت این است که تعرفه انرژی در ایران کمتر از برخی کشورها است و مدیران صنایع باید از این فرصت برای تولید و صادرات بیشتر استفاده کنند، اما وقتی بخواهیم با نگاهی کلی‌تر موضوع را بررسی کنیم، متأسفانه در بیشتر مواقع، هزینه‌های تولید مثل برق، گاز، نرخ تسهیلات و مالیات به‌طور هم‌زمان و ناگهانی افزایش می‌یابد و حتی عطف‌به‌ماسبق هم می‌شوند که نتیجه این تصمیم‌های خلق ساعه می‌تواند باعث کاهش میزان تولید یا افزایش تعطیلی واحدهای تولیدی شود.

ضرورت ثبات در سیاست‌های اقتصادی

عضو هیئت‌مدیره خانه صنعت و معدن اصفهان، گفت: تولیدکنندگان  براساس داده‌های اقتصادی موجود، برای تولید و فروش محصولات خود برنامه‌ریزی و بر همین اساس با مشتریان خود رایزنی و قرارداد منعقد می‌کنند، اما وقتی به طور ناگهانی قیمت عوامل تولید مثل انرژی افزایش پیدا می‌کند، در چنین شرایطی تولیدکننده متضرر می‌‏شود و نمی‌‏داند چه تصمیمی باید بگیرد و با چه سازوکاری باید تعهدات قبلی خود را انجام دهد؟

برکتین با بیان اینکه سیاست‏‌های مالی و پولی باید با ثبات باشد و بر اساس منطق اقتصادی تعیین شود، تصریح کرد: در صورتی که دولت به هر دلیلی تصمیم  به تغییر در سیاست‌های اقتصادی یا تعرفه‌ای بگیرد، باید چند ماه قبل از اجرا، موضوع را به‌صورت کارشناسی شده بررسی و اطلاع‌رسانی کند تا فعالان اقتصادی بتوانند بر اساس سیاست‌های اعلامی  و داده‌های جدید برای تولید و فروش خود برنامه‌ریزی کنند. البته  ممکن است پس از تغییر در سیاست‌های موجود، تولید برای برخی بنگاه‌ها توجیه اقتصادی نداشته باشد و همین امر باعث کاهش تولید یا تعطیلی بنگاه‌های اقتصادی نیز شود. موضوعی که بر خلاف سیاست جهش تولید بوده و موجب افزایش آمار بیکاری و مشکلات حقوقی برای فعالان اقتصادی خواهد شد.

افزایش چند برابری هزینه‏‌های تولید، بر خلاف شعار سال است

عضو هیئت‌مدیره خانه صنعت و معدن اصفهان با اشاره به شعار سال «جهش تولید با مشارکت مردمی»، تصریح کرد: هر چند مسئولین تلاش دارند تا شعار سال تحقق پیدا کند، اما در عمل به نظر می‌رسد برخی مسائل مانند عدم تثبیت در سیاست‌های اقتصادی و افزایش هزینه‌های تولید مانند نرخ بهره بانکی، تعرفه‌های انرژی، ایجاد پایه‌های جدید مالیاتی، مالیات مضاعف بر شرکت‌ها و... مغایر رشد تولید و شعار سال مقام معظم رهبری است و بر عکس، باعث کندشدن نرخ رشد تولید می‌شود.

برکتین اقزود: در حال حاضر هر یک از دستگاه‌های اجرایی مانند بانک‌ها، وزارت نیرو، سازمان مالیات، بیمه و...، به‌صورت جزیره‌ای عمل می‌کنند که باعث ضربه خوردن تولید و کاهش میزان تولید می‌شود. برای مثال بورس و بانک هر دو زیر نظر یک وزارتخانه است، اما بانک مرکزی بر خلاف سیاست بورس که هدف آن جذب حداکثری نقدینگی و مشارکت مردم است، ناگهان نرخ بهره را به ۳۰ درصد افزایش می‌دهد که این نرخ، بیشتر از بازدهی بورس است؛ همین موضوع باعث افزایش عرضه سهام و سرعت‌بخشیدن به خروج نقدینگی‌ها از بورس خواهد بود.

سیاست‌های خلاف تولید، بازنگری شود

رئیس کمیسیون صنعت اتاق بازرگانی اصفهان بیان کرد: عموم سیاست‌گذاری‌ها بعضاً کارشناسی نشده و بدون هماهنگی با تولید کنندگان و تشکل‌ها اتخاذ می‌شود که نتیجه اجرای آن بر خلاف جهش تولید و مصالح کشور است.

برکتین تأکید کرد: دولت باید برای تحقق شعار سال و رشد تولید، سیاست‌های مالی و پولی را به‌طور منطقی و متناسب با شرایط اقتصادی کشور تعیین کند و هرگونه تصمیم مبنی بر تغییر در سیاست‌های اقتصادی توأم با کار کارشناسی شده و همراه باخرد جمعی باشد، با بخش خصوصی مشورت کرده و از تصمیمات خلق‌الساعه پرهیز نماید.

انتهای پیام