Güney Kore’de geliştirilen yeni bir teknoloji, deniz suyunun yalnızca güneş ışığı kullanılarak içme suyuna dönüştürülmesini sağladı. Elektrik gerektirmeyen sistem, bugüne kadar geliştirilen en hızlı oksit tabanlı güneş destekli buharlaştırıcı olarak ön plana çıkıyor.
DENİZ SUYUNDAN İÇME SUYUNA GÜNEŞ ENERJİLİ ÇÖZÜM
Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (UNIST) bünyesinde yürütülen çalışmada, deniz suyunu arıtmak için yalnızca güneş ışığını kullanan yeni nesil bir buharlaştırıcı geliştirildi. Elektrik enerjisine ihtiyaç duymayan sistem, özellikle temiz suya erişimin sınırlı olduğu bölgeler için dikkat çekici bir çözüm sağlıyor.
YÜKSEK ENERJİ MALİYETLERİNE ALTERNATİF
Dünyada temiz su kaynaklarının azalması, deniz suyunun arıtılmasını giderek daha önemli hale getiriyor. Ancak mevcut tuzdan arındırma yöntemleri yüksek enerji ihtiyacı nedeniyle hem maliyetli hem de altyapı gerektiriyor. Bu durum, araştırmacıları güneş enerjisiyle çalışan ve elektriğe ihtiyaç duymayan sistemler geliştirmeye yöneltiyor.
EN HIZLI GÜNEŞ DESTEKLİ BUHARLAŞTIRICI GELİŞTİRİLDİ
UNIST Enerji ve Kimya Mühendisliği Fakültesi’nden Ji-Hyun Jang liderliğindeki araştırma ekibi, güneş enerjisiyle çalışan sistemlerde bugüne kadar karşılaşılan en büyük sorunlardan biri olan düşük buharlaşma hızını aşmayı başardı. Geliştirilen sistem, şimdiye kadar üretilen en hızlı oksit tabanlı güneş destekli buharlaştırıcı olarak tanımlanıyor.
SİSTEMİN KALBİNDE ÖZEL BİR FOTOTERMAL MALZEME VAR
Yeni tasarımın merkezinde, güneş ışığını yüksek verimle emerek ısıya dönüştüren özel bir fototermal malzeme bulunuyor. Bu malzeme, buharlaştırıcının yüzeyine kaplanarak deniz suyunun çok daha hızlı buharlaşmasını sağlıyor.
Araştırmacılar, mangan oksit yapısındaki mangan atomlarının bir kısmını bakır ve krom ile değiştirerek üçlü oksit yapısına sahip yeni bir malzeme elde etti. Bant aralığı mühendisliği sayesinde malzemenin güneş ışığını soğurma kapasitesi önemli ölçüde artırıldı.
GÜNEŞ IŞIĞININ YÜZDE 97’Sİ SOĞURULUYOR
Klasik oksit bazlı malzemeler genellikle yalnızca görünür ışığı absorbe edebilirken, geliştirilen bu yeni malzeme morötesinden yakın kızılötesine kadar güneş ışığının yaklaşık yüzde 97’sini soğurabiliyor. Bu sayede sistemin yüzey sıcaklığı 80 dereceye kadar çıkabiliyor. Geleneksel bakır-mangan oksit sistemlerinde ise bu sıcaklık 74 derece civarında kalıyor.
TUZ BİRİKİMİ SORUNUNA YENİ TASARIM
Güneş enerjili arıtma sistemlerinde karşılaşılan bir diğer önemli sorun, buharlaşma sonrası yüzeyde tuz birikmesi. UNIST ekibi bu problemi aşmak için ters U şeklinde bir tasarım geliştirdi. Suyu emen bölümde fototermal kaplama kullanılırken, elyaf yapı ve hidrofobik polyester kumaş sayesinde su yüzeye taşınıyor, tuz iyonları ise sistemden uzaklaştırılıyor.
Uzun süreli çalışmalarda bile tuz birikimini önleyerek sistemin verimli şekilde çalışmasını sağlıyor.
SAATTE 4 LİTRE İÇME SUYU ÜRETİMİ
Deneyler sırasında 1 metrekarelik buharlaştırıcının saatte yaklaşık 4,1 litre içilebilir su üretebildiği gözlemlendi. Araştırmacılar, sistemin ölçeklenebilir ve uzun ömürlü olduğunu, bu nedenle küresel su kıtlığı sorununa karşı uygulanabilir bir çözüm sunduğunu vurguluyor.
Haber Merkezi
