Güneş enerjisiyle çalışan cihaz, deniz suyundan yüzde 93 verimlilikle günde 20 litre içme suyu üretiyor.

Waterloo Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, deniz suyundan temiz içme suyu üretmek için güneşin gücünü kullanan enerji tasarruflu bir tuzdan arındırma cihazı geliştirdi.

Bu yenilikçi yaklaşım, özellikle tatlı suyun kıt olduğu kıyı ve ada ülkeleri için küresel su krizine sürdürülebilir bir çözüm sağlayabilir.

Doğanın su döngüsünü taklit eden yeni teknoloji, geleneksel yöntemlere uygun maliyetli ve çevre dostu bir alternatif sunarak tuzdan arındırma konusunda devrim yaratabilir.

Dünya genelinde yaklaşık 2,2 milyar insanın temiz içme suyuna erişimden yoksun olması nedeniyle tatlı su ihtiyacı her zamankinden daha acil bir hal almıştır. Hızlı nüfus artışı ve artan su tüketimi, tuzdan arındırmanın hayati bir süreç haline geldiği kıyı ve ada ülkeleri üzerindeki baskıyı artırmaktadır.

BM 2024 Dünya Su Kalkınma Raporu'na göre, verimli bir şekilde tatlı su üretebilen yeni teknolojilere olan talep hiç bu kadar yüksek olmamıştı.

Tuzu ayırmak için deniz suyunu membranlardan geçirmeye dayanan geleneksel tuzdan arındırma sistemleri enerji yoğun ve operasyonel sorunlara meyillidir. Cihazın yüzeyinde tuz birikmesi genellikle sistemi tıkar, sık sık bakım gerektirir ve sürekli çalışmayı kesintiye uğratır.

Ancak Waterloo Üniversitesi'ndeki araştırmacılar yenilikçi bir çözüm buldular. Doğadan esinlenerek, ağaçların suyu köklerinden yapraklarına doğal olarak taşıma şeklini taklit eden güneş enerjisiyle çalışan bir tuzdan arındırma cihazı geliştirdiler.

Waterloo Kimya Mühendisliği Bölümü'nde profesör olan Dr. Michael Tam, “İlham kaynağımız, doğanın kendini nasıl sürdürdüğünü ve suyun çevrede buharlaşma ve yoğunlaşma şeklini gözlemlemekten geliyor” diyor.

Yeni cihaz, suyu kapalı bir sistemde verimli bir şekilde buharlaştırıp yoğunlaştırarak tuz birikimini ortadan kaldırıyor ve sürecin sürdürülebilirliğini önemli ölçüde artırıyor. Sürekli temizlik gerektiren geleneksel sistemlerin aksine, bu yeni teknoloji kesinti olmaksızın sürekli tuzdan arındırma sağlıyor.

Waterloo cihazını özellikle etkileyici kılan şey, güneş enerjisine dayanmasıdır. Gelişmiş malzemeler kullanan sistem, güneş ışığının yüzde 93'ünü kullanılabilir enerjiye dönüştürebiliyor ki bu da mevcut tuzdan arındırma teknolojilerine göre önemli bir gelişme.

Bu yüksek verimlilik, cihazın her gün metrekare başına yaklaşık 20 litre tatlı su üretmesini sağlayarak Dünya Sağlık Örgütü'nün kişi başına tavsiye ettiği günlük su ihtiyacını karşılamaktadır.

Sistemin merkezinde yenilikçi malzemelerin bir kombinasyonu yer alıyor. Araştırma ekibinde yer alan doktora öğrencileri Eva Wang ve Weinan Zhao, cihazı iletken bir polimer ile kaplanmış nikel köpük ve termoreponsif polen partikülleri kullanarak tasarladı.

Bu malzemeler güneş ışığını güneş spektrumu boyunca emerek ısıya dönüştürüyor. Polimerin yüzeyindeki ince bir deniz suyu tabakası ısınır ve ağaçlarda bulunan kılcal harekete benzer şekilde yukarı doğru hareket eder.

Su buharlaştıkça, tuz cihazın alt katmanına taşınır ve tıkanmaları etkili bir şekilde önler. Bu kendi kendini temizleme mekanizması, bir yüzme havuzunun ters yıkama sistemini andırıyor ve cihazın bakım gerektirmeden sürekli çalışmasını sağlıyor.

Dr. Tam basın açıklamasında “Tasarladığımız sistem suyu buharlaşmaya teşvik ediyor, yüzeye taşıyor ve kapalı bir döngüde yoğunlaştırarak cihazın verimliliğini azaltan tuz birikimini etkili bir şekilde önlüyor” dedi.