استخراج‌کننده آب اتمسفر با سیستم‌های تجدیدپذیر و خورشیدی برای گذر از بحران آب در ایران

چکیده

چکیده
کمبود آب شیرین، امروزه به یکی از جدی‌ترین چالش‌های جهانی تبدیل شده و زندگی بیش از دو میلیارد نفر را تحت تأثیر قرار داده است. ایران نیز به دلیل موقعیت جغرافیایی خود در منطقه ی خشک و نیمه‌خشک، به‌شدت با بحران آب دست‌وپنجه نرم می‌کند. در چنین شرایطی، استخراج آب از هوای اطراف، با بهره‌گیری از انرژی خورشیدی و سایر منابع تجدیدپذیر، به‌عنوان یک راهکار نوین و غیرمتمرکز برای تأمین آب شیرین مطرح شده است. در این مقاله، با روشی تحلیلی-مروری، دو فناوری پیشرو در این زمینه بررسی شده‌اند: نخست، سیستمی که توسط گروهی از پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ملک عبدالله[1] طراحی شده و بر پایه ی «پل‌های انتقال جرم» کار می‌کند؛ و دوم، رویکردی که بر «انتقال جرم در فرایند جذب» تأکید دارد و توسط تیم دیگری ارائه شده است. هدف اصلی، ارزیابی قابلیت اجرای این دو فناوری در اقلیم‌های گوناگون ایران است. بررسی‌های انجام‌شده نشان می‌دهد که سیستم‌های خورشیدی استخراج آب از هوا، در مناطق مرطوب شمالی مانند بابلسر و رامسر، و حتی در مناطق نیمه‌خشک مثل تهران، عملکرد امیدوارکننده‌ای دارند. برای نمونه، سیستم غیرفعال اول در رطوبت ۹۰ درصد، توانسته به نرخ تولید ۰٫۶۵ لیتر آب در هر مترمربع در ساعت دست یابد و حتی در رطوبت ۴۰ درصد نیز به کار خود ادامه دهد. رویکرد دوم نیز با هدایت هدفمند مولکول‌های آب درون یک بستر جاذب، امکان تولید پیوسته آب را بدون نیاز به جابه‌جایی مکانیکی فراهم می‌کند. یافته‌ها نشان می‌دهد که با بهینه‌سازی ساختار و استفاده از انرژی‌های پاک، می‌توان از این فناوری‌ها برای تأمین آب آشامیدنی و آبیاری در مناطق دورافتاده و کم‌آب ایران بهره برد.