استفاده از نور خورشید برای تولید بخار فوق داغ
به گزارش كوتاه كننده لینك پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق به ابداع یك سیستم شده اند كه می تواند تنها با نور خورشید، آب را به بخار با دمای ۱۴۶ درجه سانتی گراد برساند تا برای مصارف مختلفی همچون استریل كردن تجهیزات پزشكی در مناطق دورافتاده و تولید آب شرب استفاده گردد.
به گزارش كوتاه كننده لینك به نقل از ایسنا و به نقل از گیزمگ، در سال ۲۰۱۴ شنیدیم كه چگونه دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست یك اسفنج گرافیتی/كربن ساخته اند كه از نور خورشید برای تبدیل آب به بخار به صورت بسیار موثر استفاده می نماید.
آنها حالا آن طرح را بهبود بخشیده اند و یك دستگاه ساخته اند كه بخار فوق داغ تولید می كند.
این سیستم می تواند در مناطق دور افتاده برای استریل كردن تجهیزات پزشكی و بسیاری برنامه های كاربردی دیگر استفاده گردد.
ایده پشت توسعه دستگاه اصلی این بود كه آنرا روی سطح یك ظرف پر از آب قرار دهند تا گرما را از نور خورشید جذب نماید و از آن برای تبدیل آب به بخار استفاده نماید. اما یك مشكل بالقوه این بود ممكن بود آلاینده ها را از آب جذب نماید و مواد دستگاه را تجزیه كند.
برای پیشگیری از این مشكل، دستگاه جدید در بالای آب معلق است و در واقع با آن تماسی ندارد.
این دستگاه از سه لایه منطبق بر هم تشكیل شده است؛ یك لایه مركب سرامیك و فلز در بالای صفحه، یك فوم كربن متخلخل در وسط و یك لایه در پایین متشكل از یك ماده كه حرارت مادون قرمز را به صورت موثر منتشر می كند.
لایه بالایی انرژی طول موج كوتاه نور خورشید را جذب می كند و كل دستگاه را گرم می كند. این گرما از لایه پایینی به شكل تابش مادون قرمز كه طول موج بلندتری دارد منتشر می گردد و آب را گرم می كند.
در نتیجه، آب تا دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد گرم می گردد و تبدیل به بخار می گردد. این بخار از دستگاه بالا می رود، جایی كه لایه وسطی متشكل از فوم كربنی، بخار را بیشتر داغ می كند و به دمای ۱۴۶ درجه سانتی گراد می رساند.
این بخار فوق داغ با استفاده از یك لوله در دستگاه هدایت می گردد و جهت استفاده های بعدی همچون استریل كردن، پخت و پز یا تمیز كردن استفاده می گردد. همینطور اگر آب اولیه آلوده یا شور بوده باشد، بخار حاصل می تواند به راحتی تقطیر شده و بعنوان آب شرب استفاده گردد.
این سیستم بر روی یك پشت بام در موسسه فناوری ماساچوست آزمایش شد و طی ۳.۵ ساعت زیر تابش آفتاب از آسمان صاف و بدون ابر، بخار ۱۴۶ درجه سانتی گراد (از یك حوضچه پلیمری كه به حفظ گرمای منتقل شده به آب كمك می كرد) تولید كرد. همینطور در این روند از یك آینه منحنی كه نور خورشید را بر روی سطح آب متمركز می كرد، كمك گرفته شد.
"توماس كوپر" سرپرست این پروژه می گوید: این سیستم یك سیستم كاملا خودكار است. شما آنرا خارج از ساختمان یا روی پشت بام قرار می دهید تا نور خورشید را جذب نماید. شما می توانید از این سیستم در مقیاس بزرگ برای تولید آب شرب استفاده كنید یا تجهیزات اتاق عمل را در یك منطقه دورافتاده استریلیزه كنید.
این تحقیق در نشریه Nature Communications انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان gph در مورد این مطلب