Istiqbolli tadqiqotga ko'ra, quyosh energiyasidan foydalangan holda dengiz suvini tuzsizlantirishning yangi usuli kimyoviy qo'shimchalarsiz ichimlik suvi bilan ta'minlashi mumkin. Millionlab odamlar xavfsiz ichimlik suviga ega emasligini hisobga olsak, bu katta istiqbolga ega. Tuzsizlantirish odatda juda qimmat va energiya talab qiladigan jarayon bo'lib, tadqiqotchilarni toza, chuchuk suv ishlab chiqarishning muqobil usullarini o'rganishga undaydi. Agar muvaffaqiyatli bo'lsa, yangi texnologiya yanada barqaror tuzsizlantirish usulini va muhim minerallarni ajratib olishning kamroq invaziv usulini taqdim etishi mumkin.
Dunyo bo'ylab taxminan 2,2 milliard odam xavfsiz va toza ichimlik suvidan foydalanish imkoniyatiga ega emas. Dunyoning ba'zi qismlarida tuz miqdori tufayli foydalanishga yaroqsiz bo'lgan juda katta miqdorda suv zaxiralari mavjud. Dengiz va okeanlar bilan o'ralgan qurg'oqchil hududlar ko'pincha bu muammoga duch kelishadi va ko'pchilik dengiz suvini chuchuk suvga aylantirish uchun keng ko'lamli tuzsizlantirish loyihalariga sarmoya kiritmoqda.
An'anaviy tuzsizlantirish usullari teskari osmoz va termal distillashni o'z ichiga oladi. Biroq, bu usullar energiya talab qiladi, suvni oldindan va keyin tozalashni talab qiladi va sho'r suv deb nomlanuvchi konsentrlangan sho'r chiqindi mahsulotini qoldiradi. Bu sho'r suv okeanga qaytganda dengiz hayoti uchun juda zararli, chunki u sho'rlanishni oshiradi va kislorod miqdorini pasaytiradi.
1 kubometr suvni tuzsizlantirish taxminan 12,6 kg karbonat angidridni chiqarishi mumkin, bu o'rtacha bir kishi kuniga taxminan 382 litr suv iste'mol qilishini hisobga olsak, bu juda katta miqdor. Qishloq xo'jaligida suv iste'moli yanada yuqori: bir kishi uchun bir kunlik yetarli oziq-ovqat ishlab chiqarish uchun 3000 litr suv kerak bo'ladi. An'anaviy tuzsizlantirish usullarida ko'pikni pasaytiruvchi va xlor kabi kimyoviy moddalar ham qo'llaniladi, ular odatda dengizga qaytariladi va dengiz hayotiga zarar etkazishi mumkin.
May oyida Nyu-Yorkdagi Rochester universiteti tadqiqotchilari yangi quyosh-termal tuzsizlantirish jarayonini ishlab chiqishni e'lon qilishdi, ularning ta'kidlashicha, bu energiya tejamkor usulda toza suv ishlab chiqaradi. Bundan tashqari, Optika instituti tadqiqotchilari bu jarayon chiqindi sho'r suv hosil qilmasligini va oldindan tozalash uchun kimyoviy qo'shimchalarni talab qilmasligini ta'kidlamoqdalar. Bundan tashqari, u har kubometr suv uchun 0,6 dan 6,7 kg gacha karbonat angidrid ishlab chiqaradi. Optika va fizika professori Chunlei Guo boshchiligidagi jamoa o'z natijalarini yaqinda chop etilgan maqolada e'lon qildi.
Texnologiya femtosekund lazerlar bilan ishlov berilgan qora metalldan yasalgan quyosh panellaridan foydalanadi, bu esa sirtni juda singdiruvchi va juda suvni singdiruvchi qiladi — tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, suvni juda o'ziga tortadi. Panellarda lazer bilan ishlov berilgan faol maydon mavjud bo'lib, u sirtga yupqa suv qatlamini tortadi, deyarli barcha quyosh nurlanishini yutadi, suvni distillaydi va qolgan tuzlar va minerallarni panelning ishlov berilmagan tomonlariga yoki "passiv" maydonga cho'kadi, bu esa tuzning faol maydonni tiqilib qolishiga va uzluksiz tuzsizlantirish jarayonini buzishiga yo'l qo'ymaydi.
Garchi boshqa olimlar ilgari laboratoriya sharoitida ishlaydigan quyosh termal tuzsizlantirish usullarini ishlab chiqishgan bo'lsa-da, bu usullar odatda okean suvida emas, balki natriy xlorid bilan aralashtirilgan chuchuk suvda sinovdan o'tkazildi. Ushbu tajribalarning ko'pchiligida tadqiqotchilar natriy xlorid kristallanib, suvning o'tishiga va tuzni eritishiga imkon beradigan donador cho'kma qoldirishini aniqladilar. Keyin quyosh panellarini osongina tozalash mumkin edi.
Biroq, dengiz suvi murakkabroq tarkibga ega bo'lgani uchun, bu usullarning aksariyati real sharoitlarda samarasiz bo'lib chiqdi. Okean suvida magniy va kaltsiy kabi boshqa minerallar mavjud bo'lib, ular turlicha kristallanadi va quyosh paneli yuzasini tiqib qo'yishi, suv oqimini cheklashi mumkin, bu ohaktosh to'planganda dush boshlarida sodir bo'ladigan holatga o'xshaydi.
Guo jamoasi ushbu keng tarqalgan muammolarning ayrimlarini yengish uchun boshqacha yondashuvdan foydalandi. Rochester tadqiqotchilari dengiz suvidan tuzlar va minerallarning filtrlash jarayoniga xalaqit bermasdan oqib ketishi uchun qora metallga aniq o'yilgan oluklarni o'yib chiqishdi. Ular shuningdek, tajribaga "kofe halqasi effekti"ni ham kiritdilar. "Agar siz qahvani yuzaga tushirsangiz, suv oxir-oqibat bug'lanadi va tashqi chetida konsentrlangan kofe zarralarini ifodalovchi halqa qoladi", deb tushuntirdi Guo. "Biz tuzlarni passiv sohaga o'tkazish uchun xuddi shu printsipdan foydalanamiz.".
Jamoa o'zining quyosh termal tuzsizlantirish usulini Tinch okeani, Atlantika va Hind okeanlaridan olingan suv namunalari yordamida uning samaradorligini baholash uchun sinovdan o'tkazdi. Ularning texnologiyasi tuzlar va minerallarni qattiq shaklda ajratib olganligi sababli, u hech qanday ifloslantiruvchi sho'r sho'r suv qoldirmaydi. Tuzli suvni chuchuk suvga aylantirishdan tashqari, u osh tuzini ishlab chiqarish va global yashil o'tishni qo'llab-quvvatlash uchun zarur bo'lgan lityum kabi muhim minerallarni ajratib olish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Tadqiqotchilar panelning oluklariga vodorod titanat nanopartikullarini joylashtirish orqali lityumni boshqa tuzlardan ajratish uchun xuddi shu ultra samarali quyosh panellaridan foydalanishlari mumkinligini da'vo qilishmoqda. Buyuk Tuzli Ko'ldan olingan suv namunalari bilan o'tkazilgan tajribada jamoa lityumning taxminan 50 foizini sarflangan tuz zarralaridan ajratib oldi.
Dengiz suvida texnologiyani keng ko'lamli sinovdan o'tkazgan Rochester jamoasi uni kengaytirish mumkin va mavjud tuzsizlantirish usullariga qaraganda ancha ekologik jihatdan toza deb hisoblaydi. Qo'shimcha afzallik - bu muhim minerallarni qazib olish qobiliyati, bu esa uni ekologik jihatdan zararli qazib olish operatsiyalariga kamroq bog'liq bo'lgan barqarorroq mineral ta'minot zanjirlariga investitsiya kiritishni istagan hukumatlar va kompaniyalar orasida juda mashhur qilishi mumkin.
Oilprice.com uchun Felisiti Bredstok
Oilprice.com saytidan boshqa eng yaxshi maqolalar
-
AQShning tankerga hujumi va Eron dronlarining urib tushirilishi ortidan neft narxlari ko'tarilmoqda.
-
Goldman Sachs bosh direktori neft inqirozi iste'molchilarning xatti-harakatlarini o'zgartirishi mumkinligi haqida ogohlantirmoqda.
-
Rystad: AQSh va Eron o'rtasidagi mojaroning qayta avj olishi avgust oyiga kelib neft narxining 180 dollargacha ko'tarilishiga olib kelishi mumkin.
Oilprice Intelligence sizga muhim yangiliklarga aylanishidan oldin signallar beradi. Bu tajribali treyderlar va siyosat bo'yicha maslahatchilar tayanadigan ekspert tahlili bilan bir xil. Uni haftada ikki marta bepul oling, shunda siz har doim bozor nima uchun boshqalardan oldin harakatlanayotganini bilib olasiz.
Milliardlab dollarga ta'sir ko'rsatadigan geosiyosiy ma'lumotlar, yashirin inventarizatsiya ma'lumotlari va bozor mish-mishlarini oling — va biz sizga obuna bo'lganingiz uchun 389 dollarlik premium energiya tahlillarini yuboramiz. Bugun 400 000 dan ortiq o'quvchiga qo'shiling. Bu yerga bosish orqali darhol kirish huquqiga ega bo'ling.