دانشمندان روش جدیدی را ابداع کرده اند که آب دریا را به آب آشامیدنی تبدیل می کند که می تواند در مناطق فاجعه آمیز که نیروی الکتریکی محدودی وجود دارد مفید باشد.
محبوب ترین روش برای حذف نمک (کلرید سدیم) از آب دریا، اسمز معکوس است که از یک غشای متخلخل استفاده می کند که به مولکول های آب اجازه عبور می دهد اما نمک را نمی دهد.
با این حال، این روش به فشار بالا و مقادیر قابل توجهی برق نیاز دارد. غشاء اغلب مسدود می شود و کارایی فرآیند را کاهش می دهد.
این روش جدید که توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه‌های باث، سوانسی و ادینبورگ ابداع شده است، از هیچ فشار خارجی استفاده نمی‌کند، بلکه از مقدار کمی انرژی الکتریکی برای کشیدن یون‌های کلرید از طریق غشاء به سمت الکترود با بار مثبت استفاده می‌کند.
این امر باعث می‌شود که مولکول‌های آب همزمان با کلرید، کمی شبیه به یک پیستون، به داخل هل داده شوند.
در همین حال، یون های سدیم در طرف دیگر غشا باقی می مانند و به سمت الکترود با بار منفی جذب می شوند.
سپس یون‌های کلرید به داخل محفظه حاوی آب نمک بازیافت می‌شوند و این فرآیند تکرار می‌شود و به تدریج مولکول‌های آب بیشتری را به داخل می‌کشد.
پروفسور فرانک مارکن، از مرکز تحقیقات نوآوری آب دانشگاه باث و مؤسسه پایداری، این مطالعه را رهبری کرد و پیش‌بینی می‌کند که این می‌تواند در مقیاس کوچک در جایی که به آب آشامیدنی نیاز است اما زیرساخت‌های موجود در دسترس نیست، مانند مناطق دورافتاده یا مناطق دورافتاده استفاده شود. مناطق فاجعه
وی گفت: "در حال حاضر اسمز معکوس برق زیادی مصرف می کند که برای شیرین کردن آب به یک نیروگاه اختصاصی نیاز دارد، به این معنی که دستیابی به آن در مقیاس کوچکتر دشوار است."
روش ما می تواند یک راه حل جایگزین در مقیاس کوچکتر ارائه دهد و از آنجایی که آب را می توان بدون هیچ محصول جانبی استخراج کرد، این باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود و کارخانه فرآوری در مقیاس صنعتی را شامل نمی شود.
همچنین می‌تواند به طور بالقوه برای استفاده در کاربردهای پزشکی مانند سیستم‌های دوز برای داروهایی مانند انسولین کوچک شود.
تاکنون، این فناوری در مرحله اثبات مفهوم است و تنها چند میلی‌لیتر را تبدیل می‌کند، با این حال تیم اکنون به دنبال شرکای برای همکاری و سرمایه‌گذاری بالقوه است تا فرآیند را تا یک لیتر افزایش دهد تا آنها را قادر به محاسبه مصرف انرژی کند. دقیقتر.
این تیم همچنین مایل است کاربردهای بالقوه دیگری مانند فرآیندهای خشک کردن یا بازیابی آب از منابع مختلف را بررسی کند.
پروفسور جان هافمن، مدیر مشترک مرکز تحقیقات نوآوری آب (WIRC) در باث، گفت: "ژونگ‌کای لی و فرانک مارکن مواد پلیمری تولید کرده‌اند که می‌تواند به عنوان نوع جدیدی از پمپ‌های الکتریکی مولکولی برای آب عمل کند."
من فکر می‌کنم این کشف به طور بالقوه می‌تواند تأثیر انقلابی بر نمک‌زدایی آب دریا و همچنین فرآیندهای خشک کردن مواد و بازیابی آب داشته باشد.»
البته هنوز راه زیادی برای ایجاد فناوری در مقیاس کامل بر اساس کشف اخیر وجود دارد، اما قطعاً در مقایسه با فناوری‌های پمپاژ و نمک‌زدایی موجود امیدوارکننده و بسیار نوآورانه به نظر می‌رسد.»
دکتر ماریولینو کارتا از دانشگاه سوانسی اظهار داشت: "مواد ریز متخلخل پتانسیل بسیار زیادی به خصوص در جداسازی و تصفیه آب و همچنین در کاتالیز دارند."
"در آینده مواد و فرآیندهای بهتری نیز در دسترس خواهند بود."