İçme Suyunu Daha Verimli Bir Teknikle Temizleyen Yeni Güneş Enerjisi Malzemeleri

Rochester Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, kirlenmiş suyu buharlaştırmak ve arıtmak için güneş enerjisini daha verimli bir şekilde yoğunlaştıran yeni bir alüminyum panel geliştirdiler.

ARO program yöneticisi Dr. Evan Runnerstrom, “Bu alüminyum yüzeylerin birleşik süper esneklik ve ışığı emici özellikleri, pasif veya düşük güçlü su arıtmasını sağlayabilir.”dedi.

Araştırmacılar; normal alüminyumu zifiri siyaha çeviren, yüksek emiciliğin yanı sıra süper esneklik sağlayan (yerçekimine karşı yukarı giden suyu çekiyor) bir lazer işleme teknolojisi geliştirdiler. Daha sonra, bu güneş enerjili su arıtımı için bu süper emici ve süper esnek alüminyumu uyguladılar.

Nature Sustainability’de yayınlanan teknoloji, normal bir alüminyum tabakasının yüzeyini aşındırmak için bir femtosaniye (ultra kısa) lazer darbesi patlaması kullanır. Alüminyum panel, güneşe bakan bir açıyla suya batırıldığında, metalin yüzeyine yukarı doğru ince bir su tabakası çizer. Aynı zamanda, karartılmış yüzey suyu hızla ısıtmak için güneşten emdiği enerjinin yaklaşık yüzde 100’ünü tutar. Son olarak, fitil yüzey yapıları suyun moleküler bağlarını değiştirerek buharlaşma işleminin verimliliğini daha da arttırır.

Rochester Üniversitesi’nden optik profesörü Profesör Chunlei Guo, “Bu üç şey birlikte teknolojinin yüzde 100 verimlilikte ideal bir cihazdan daha iyi çalışmasını sağlıyor.” dedi. “Bu, özellikle gelişmekte olan ülkelerde küresel su krizini ele almanın basit, dayanıklı ve ucuz bir yoludur.”

Laboratuvar deneyleri yöntemin; deterjan, boyalar, idrar, ağır metaller ve gliserin gibi tüm yaygın kontaminantların (Bulunması istenmeyen madde veya madde karışımları.)varlığını güvenli içme seviyelerine düşürdüğünü göstermektedir.

Guo, teknolojinin gelişmiş ülkelerde kuraklığa maruz kalan bölgelerde su kıtlığını gidermek ve su tuzdan arındırma projeleri için de yararlı olabileceğini söyledi.

Kaynama için güneş ışığının kullanılması uzun süredir mikrobiyal patojenleri ortadan kaldırmanın ve ishal enfeksiyonlarından ölümleri azaltmanın bir yolu olarak bilinmektedir, ancak kaynar su ağır metalleri ve diğer kirleticileri ortadan kaldırmaz.

Güneş bazlı su arıtma; bununla birlikte, bu kirletici maddeleri büyük ölçüde azaltabilir çünkü buharlaşan su gaz haline geldiğinde ve daha sonra yoğunlaşıp toplandığında neredeyse tüm kirlilik geride kalır.

Güneş bazlı su buharlaşmasının en yaygın yöntemi, büyük miktarda suyun ısıtıldığı ancak sadece üst katın buharlaşabildiği hacim ısıtmadır. Guo, bunun açıkça verimsiz olduğunu söyledi çünkü ısıtma enerjisinin sadece küçük bir kısmı kullanılıyor.

Arayüzey ısıtma olarak adlandırılan daha verimli bir yaklaşım; yüzen, çok katmanlı emici ve fitil malzemelerini suyun üzerine yerleştirir  böylece sadece yüzeye yakın suyun ısıtılması gerekir. Ancak mevcut malzemelerin tümü suyun üstünde yatay olarak yüzmek zorundadır ve doğrudan güneşe bakamaz. Ayrıca mevcut fitilleme malzemeleri, buharlaşmadan sonra geride kalan kirleticilerle hızla tıkanır ve malzemelerin sık sık değiştirilmesini gerektirir.

Araştırmacıların geliştirdiği alüminyum panel, ince bir su tabakasını hazneden; ısıtma ve buharlaşma için doğrudan güneş emici yüzeyine çekerek bu zorlukları önler.

Guo, “Ayrıca, açık oluklu bir yüzey kullandığımız için, onu sadece püskürterek temizlemek çok kolaydır.” dedi. “En büyük avantajı, panellerin açısının, yükselmeden önce güneşe doğrudan bakacak şekilde sürekli olarak ayarlanabilmesidir ve daha sonra ayarlanmadan önce gökyüzünde hareket eder,enerji emilimini en üst düzeye çıkarır.”

Kaynak: https://www.bizsiziz.com/new-solar-material-could-clean-drinking-water/

 

261 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
27 + 30 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.