جمع‌آوری بخارآب سطح اقیانوس‌هابرای تامین آب آشامیدنی شهرساحلی

یک سامانه جدید می‌تواند بخار آب طبیعی را از بالای سطح اقیانوس جمع‌آوری کند تا آب آشامیدنی را برای شهرهای ساحلی فراهم کند.

جمع‌آوری بخارآب سطح اقیانوس‌هابرای تامین آب آشامیدنی شهرساحلی

یک سامانه جدید می‌تواند بخار آب طبیعی را از بالای سطح اقیانوس جمع‌آوری کند تا آب آشامیدنی را برای شهرهای ساحلی فراهم کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، این یک طنز تلخ است که بیش از ۷۰ درصد از سطح زمین پوشیده از آب است، اما این آب غالبا غیرقابل نوشیدن است.

دانشمندان دانشگاه ایلینویز اوربانا شمپین(UIUC) اکنون امکان‌سنجی یک سامانه فرضی را مدل‌سازی کرده‌اند که می‌تواند بخار آب را از بالای سطح اقیانوس بگیرد و آن را به آب آشامیدنی تازه در مقیاس بزرگ متراکم کند.

کمبود آب یک مسئله همیشگی و بحران مداوم است که پیش‌بینی می‌شود روز به روز بدتر شود، زیرا تغییرات آب و هوایی مناطق خشک را خشک‌تر می‌کند و مناطق مرطوب نیز رو به خشک شدن می‌روند. این در حالی است که اقیانوس‌ها که بیش از ۹۶ درصد از کل آب روی زمین را در خود جای داده‌اند، یک مخزن بالقوه عظیم را نشان می‌دهند، اما نمک‌زدایی به دلیل فاضلاب سمی که تولید می‌کند، یک چشم انداز دشوار برای افزایش مقیاس است.

اما طبیعت همانطور که تقریبا در همه زمینه‌ها از ما جلوتر است، در این مورد هم یک سیستم نمک‌زدایی بسیار کارآمد دارد. نور خورشید که دائماً سطح اقیانوس را گرم می‌کند، آب سطح آن را تبخیر می‌کند که وارد جو می‌شود و به شکل باران به زمین بازمی‌گردد. اکنون پژوهشگران دانشگاه ایلینوی در یک مطالعه جدید، روشی را برای استفاده بالقوه از این منبع ابداع کرده‌اند.

این گروه پژوهشی پیشنهاد می‌کند که می‌توان سازه‌هایی در فاصله چندین کیلومتر دور از ساحل ساخت تا هوای غنی از بخار آب را از بالای سطح اقیانوس جذب کنند. سپس آن هوا می‌تواند به ساحل آورده و در واحد دیگری متراکم شود. این آب شیرین سپس می‌تواند برای آشامیدن، کشاورزی یا هر چیز دیگری که به آن نیاز است، استفاده شود.

به گفته دانشمندان، نیروی این سامانه می‌تواند از نیروگاه‌های بادی فراساحلی و پنل‌های خورشیدی مستقر در زمین تامین شود.

پژوهشگران ۱۴ شهر در سراسر جهان از جمله ابوظبی امارات، رم ایتالیا، لس آنجلس آمریکا و بارسلون اسپانیا را ارزیابی کردند و تجزیه و تحلیل کردند که بر اساس جو فراساحلی در آن مکان‌ها چقدر آب می‌توان از آنها استخراج کرد. این کار شامل ساخت سازه‌های استخراج بخار آب با ارتفاع ۱۰۰ متر و عرض ۲۱۰ متر است.

دانشمندان بر اساس مدل‌های خود دریافتند که این دستگاه‌ها بسته به شرایط هر مکان خاص می‌توانند بین ۳۷.۶ تا ۷۸.۳ میلیارد لیتر آب در سال تولید کنند. سپس گروه پژوهشی بر اساس مصرف فرضی ۳۰۰ لیتر آب به ازای هر نفر در روز، محاسبه کرد که برای تامین آب کافی برای جمعیت هر شهر به چند سازه این چنینی نیاز است و در نهایت دریافت که ۲ تا ۱۰ واحد از این سازه‌ها می‌توانند آب کافی برای خدمات‌رسانی به یک شهر را تامین کنند.

این گروه می‌گوید که این راه‌حل بسیار هوشمندانه است، زیرا اساساً مانند چرخه طبیعی آب عمل می‌کند با این تفاوت که بخار به جای آن که به آسمان رود، به جایی که نیاز است هدایت می‌شود.

در حالی که بسیاری از منابع تامین آب آشامیدنی پیشنهادی می‌توانند با پیشرفت تغییرات آب و هوایی کارایی خود را به مرور از دست بدهند، این روش جدید از این آسیب مصون است و با افزایش دما و تبخیر آب می‌تواند آب آشامیدنی بیشتری فراهم کند.

عفیفه رحمان نویسنده اصلی این پژوهش می‌گوید: پیش‌بینی‌های اقلیمی نشان می‌دهند که شار بخار اقیانوسی در طول زمان افزایش می‌یابد و حتی منبع آب شیرین بیشتری را فراهم می‌کند. بنابراین ایده‌ای که ما پیشنهاد کرده‌ایم، تحت تغییرات آب و هوایی قابل اجرا خواهد بود. این یک رویکرد بسیار مورد نیاز و موثر برای سازگاری با تغییرات آب و هوایی، به ویژه برای جمعیت‌های آسیب پذیری است که در مناطق خشک و نیمه خشک جهان زندگی می‌کنند.

البته این ایده هنوز کاملاً فرضی است، اما حوزه مهمی برای بررسی است و مطالعات بیشتر می‌تواند امکان‌سنجی آن را بیشتر بررسی کند.

این پژوهش در مجله Scientific Reports منتشر شده است.

منبع :

2/4/2023 2:28:51 AM