Bilim ve Dünya
Friday, July 5, 2024
Norveç Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'ndeki (NTNU) araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni bir teknolojik yaklaşım iki hedefi bir arada gerçekleştirebiliyor.
Üniversiteden yapılan açıklamada, bu teknolojinin genellikle israf edilen büyük miktardaki endüstriyel ısıyı kullanabildiği ve aynı zamanda temiz su üretebildiği belirtildi.
Endüstriyel ısı, küresel enerji kullanımının önemli bir bileşenidir, ancak endüstriyel süreçlerde kullanıldıktan sonra kalan ısı okyanuslara veya doğrudan havaya salınır. Tahminler, sadece Norveç'te bunun her yıl 20 TWh atık ısıya denk geldiğini gösteriyor.
Bu miktar Norveç'teki hanelerin enerji talebinin yaklaşık yarısı ya da Norveç'in evlerini ısıtmak için harcadığı enerji miktarıdır. NTNU Kimya Bölümü'nde doktora araştırmacısı olan Kim Kristiansen, israf edilen bu ısıyla başa çıkmanın daha iyi bir yolu olup olmadığını merak etti.
Isının yanı sıra, endüstriyel süreçlerden kaynaklanan su da kirlenmiş olduğu için bir endişe kaynağıdır. Kristiansen yaptığı açıklamada, "Bu saf olmayan suyu su itici bir membrandaki küçük gözeneklerden buharlaştırırsak, diğer tarafta ortaya çıkan yoğunlaşmış su içilebilir" dedi.
Yöntem, suyla birlikte buharlaşmayan katı safsızlıklar için uygundur ve deniz suyunun tuzdan arındırılması gibi süreçlerde bile yardımcı olabilir.
Araştırmacılar, membranın diğer tarafında daha temiz su üretebilecek bu işlemi gerçekleştirmek için endüstriyel ısı atığının kullanılmasını önermektedir.
Kristiansen son birkaç yılını, su membranın bir tarafından pompalandığında ve diğer tarafında soğuduğunda sıcaklık farkının karmaşık etkilerini inceleyerek geçirdi. Araştırmacı, membran üzerindeki etkiyi tahmin etmek için teoriler geliştirdi ve daha sonra bunları laboratuvarda doğruladı.
Saf suya erişim Norveç'te bir sorun olmayabilir, ancak bu teknoloji dünya çapında su temini sorunlarıyla karşılaşan diğer sanayileşmiş ülkelere yardımcı olabilir.
Tüm bilimsel gelişmeler gibi bu çözüm de farklı bir ülkede yürütülen önceki araştırmalara dayanıyor.
Hollanda'daki TNO laboratuvarındaki araştırmacılar, araştırma konseptlerini gerçek hayat çözümlerine dönüştürmek için çalışıyor. Ekip aynı anda hem su hem de enerji üretebilen MemPower adlı bir prototip geliştirmiş ancak çalışmalarına devam edebilmek için daha fazla fona ihtiyaç duymuş.
Çalışma daha sonra NTNU'da devam etti, ancak faydalarından yararlanabilecek endüstri henüz bu fikre ısınmadı. Kristiansen bu durumu, membran teknolojisinin tüm sektörlerdeki kalıcı sınırlamalarına bağlıyor. Zorlu endüstriyel koşullar söz konusu olduğunda, membran teknolojisi yüksek kullanım ömrü sunmakta başarısız olmuştur.
Kristiansen, sektörün MemPower gibi teknolojilerin potansiyelinin farkında olması gerektiğine inanıyor. Basın açıklamasında, "Bu zorlukların üstesinden gelmek ve teknolojiyi ticarileştirmek için hem akademide hem de endüstride uluslararası düzeyde pek çok çalışma yapılıyor" diye ekledi.
Son çalışmaları, teknolojinin diğer membran bazlı enerji üretim süreçleriyle rekabet edebileceğini ve bunun da daha fazla ticari uygulamaya yol açabileceğini gösteriyor.