Bilim İnsanları, Güneş Enerjisiyle Havadan Su Toplayan Verimli Bir Sistem Geliştirdi

Suudi Arabistan’daki Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (KAUST) bir araştırma ekibi, güneş enerjisini kullanarak havadan verimli bir şekilde su toplayabilen yenilikçi bir sistem geliştirdi. Bu sistem, sık sık manuel bakım gerektirmeden çalışabiliyor ve özellikle su kıtlığı yaşanan bölgelerde büyük bir potansiyele sahip.

Yüksek Verimlilikle Su Üretimi

Araştırmacılar, geliştirdikleri Güneş Enerjili Atmosferik Su Çıkarma (SAWE) yöntemiyle, standart güneş ışığı ve %90 nem altında metrekare başına saatte 0,65 litre tatlı su üretebiliyor. Bu sistem, %40 kadar düşük nem oranına sahip bölgelerde bile etkili olabiliyor. Araştırmanın hedefi, su kıtlığı olan bölgelerde şebekeden bağımsız su üretimi sağlamak ve tarımsal sulamayı desteklemek.

Geleneksel Yöntemlerden Farkı

Geleneksel güneş enerjisiyle çalışan su toplama sistemleri, genellikle hantal ve karmaşık yapıları nedeniyle yüksek maliyetli ve zorlayıcıdır. Bu sistemler, suyu önce emici bir madde aracılığıyla havadan çeker ve ardından güneş ışığıyla ısıtarak suyu elde eder. KAUST ekibi ise, bitkilerin suyu köklerinden yapraklarına taşıma mekanizmasından ilham alarak daha verimli bir yöntem geliştirdi.

Bitkilerden İlham Alınan Tasarım

KAUST’ta geliştirilen yeni cihaz, iki aşama arasında pasif geçiş yaparak sürekli çevrim gerçekleştirebiliyor. Araştırmacılar, bitkilerin su taşıma yapısını taklit eden toplu taşıma köprüleri adı verilen bir sistem geliştirdi. Bu köprüler, suyu emen tuz çözeltisiyle dolu dikey mikro kanallardan oluşuyor. Su açısından zengin çözelti, kılcal etki yoluyla yukarı çekilirken, çözelti yoğunlaştıkça tekrar aşağı iniyor ve bu döngü sürekli tekrarlanıyor.

Deney Sonuçları ve Kullanım Potansiyeli

Ekip, Suudi Arabistan koşullarında yaptığı deneylerde yaz aylarında metrekare başına günde 2 ila 3 litre, sonbaharda ise 1 ila 3 litre su üretebildiğini gösterdi. Üstelik sistem, birkaç hafta boyunca bakıma ihtiyaç duymadan çalışmayı başardı. Araştırmacılar, sistemi çöl bitkileri ve Çin lahanasının sulanması için doğrudan su kaynağı olarak kullanmayı başardı.

Uygun Maliyetli ve Erişilebilir Malzemeler

Sistem, su emici kumaş, düşük maliyetli higroskopik tuz ve plastik bazlı bir çerçeveden oluşuyor. Malzemeler, düşük gelirli bölgelerde büyük ölçekli uygulamalar için uygun maliyetli ve kolay erişilebilir olarak seçildi. Bu özellikler, sistemin geniş bir alanda uygulanabilirliğini artırıyor.

KAUST ekibinin bu yenilikçi çalışması, su kıtlığı çeken bölgeler için sürdürülebilir ve verimli bir çözüm sunuyor. Geliştirilen sistem, hem çevresel hem de ekonomik açıdan büyük bir öneme sahip.

Bu tür yenilikçi çalışmalar, gelecekte su kıtlığına karşı daha dayanıklı ve sürdürülebilir çözümler geliştirmemize yardımcı olabilir.