Meriv çawa şilkirina ava deryayê bikêr e? Gelek av bi bihayekî kêm
Gihîştina ava vexwarinê ya paqij û bi ewle pêdivîyek e ku mixabin li gelek deverên cîhanê kêm tê dabîn kirin. Xalkirina ava deryayê dê di gelek deverên cîhanê de bibe alîkariyek mezin, heke, bê guman, rêbazên ku bi têra xwe bandorker û di nav sînorên aborî yên maqûl de hebin.
Hêviya nû ji bo pêşxistina lêçûnek bi bandor rêbazên bidestxistina ava nû bi rakirina xwêya deryayê sala borî xuya bû dema ku lêkolîneran encamên lêkolînên ku bi karanîna materyalê standard bikar tînin ragihandin îskelet organometalîk (MOF) ji bo parzûna ava deryayê. Lêkolîner dibêjin, rêbaza nû, ku ji hêla tîmek li Zanîngeha Monash a Avusturalya ve hatî pêşve xistin, ji rêbazên din kêmtir enerjiyê hewce dike.
Metal-Organic Skeletons MOFs materyalên pir poroz in ku rûberek wan a mezin heye. Rûyên kar ên mezin ên ku di nav cildên piçûk de hatine gêr kirin ji bo filtrasyonê îdeal in, ango. girtina parçik û zêran di şilekê de (1). Cureya nû ya MOF tê gotin PSP-MIL-53 ji bo girtina xwê û qirêjan di ava deryayê de tê bikaranîn. Dema ku di nav avê de tê danîn, ew bi rengek bijartî îyon û nepakîyan li ser rûyê xwe digire. Di nav 30 hûrdeman de, MOF karîbû tevahîya zelûlên helbûyî (TDS) di nav avê de ji 2,233 parên per mîlyon (ppm) dakeve binê 500 ppm. Ev eşkere di binê sînorê 600 ppm de ye ku ji hêla Rêxistina Tenduristiyê ya Cîhanê ve ji bo ava vexwarinê ya ewle tê pêşniyar kirin.
1. Dîtbarkirina xebata membranek organometallic di dema avêtina ava deryayê de.
Bi karanîna vê teknîkê, lêkolîneran karîbûn her kîloyek materyalê MOF rojane 139,5 lître ava şirîn hilberînin. Gava ku tora MOF bi pirçan "dagirtî" be, ji bo ji nû ve karanîna wê zû û bi hêsanî dikare were paqij kirin. Ji bo vê yekê, ew di bin tîrêja rojê de tê danîn, ku tenê di çar hûrdeman de xwêyên asêbûyî derdixe.
"Pêvajoyên deşalkirina evaporative termal bi enerjiyê giran in, lê teknolojiyên din ên wekî osmoza berevajî (2), gelek dezawantajên wan hene, di nav de enerjiya zêde û xerckirina kîmyewî ya ji bo paqijkirina membran û dechlorination," rave dike Huanting Wang, serokê koma lêkolînê li Monash. “Tîrahiya rojê li ser rûyê erdê çavkaniya enerjiyê ya herî zêde û dikare were nûkirin e. Pêvajoya meya bêşorkirinê ya nû, ku li ser bingeha adsorbent û karanîna tîrêja rojê ji bo vejenê, çareseriyek enerjiyê û hawirdorparêzek dostane peyda dike."
2. Li Erebistana Siûdî pergala osmosis desalination ava deryayê.
Ji grafene heta kîmya zîrek
Di salên dawî de, ji bo gelek ramanên nû derketin enerjiyê bikêrhatîbûna ava deryayê. "Teknîsyenê Ciwan" pêşveçûna van teknîkan ji nêz ve dişopîne.
Me, di nav tiştên din de, li ser ramana Amerîkîyên ji Zanîngeha Austin û Almanên ji Zanîngeha Marburgê nivîsî. ji bo bikaranîna chip biçûk ji maddeya ku tê de voltaja elektrîkî ya kêm (0,3 volt) diherike. Di ava xwê ya ku di hundurê kanala cîhazê de diherike, îyonên klorê qismî bêbandor dibin û çêdibin qada elektrîkêwek şaneyên kîmyewî. Bandor ew e ku xwê li aliyekî û ava şirîn li aliyê din diherike. Tecrîd pêk tê ava teze.
Zanyarên Brîtanî yên ji Zanîngeha Manchesterê, bi serokatiya Rahul Nairi, di sala 2017-an de sîtek li ser bingeha grafene çêkirin ku bi bandor xwê ji ava deryayê derxîne.
Di lêkolînek ku di kovara Nature Nanotechnology de hate weşandin de, zanyaran îdia kirin ku ew dikare ji bo çêkirina membranên deşalkirinê were bikar anîn. oxide grafene, li şûna grafena safî ya dijwar û biha. Pêdivî ye ku grafene yek-tebeq di nav kunên piçûk de were qul kirin da ku ew biherike. Ger mezinahiya çalê ji 1 nm mezintir be, xwê dê bi serbestî di kunê re derbas bibin, ji ber vê yekê divê kunên hatine vekirin piçûktir bin. Di heman demê de, lêkolînan destnîşan kir ku membranên oxide grafene dema ku di nav avê de têne avêtin stûrbûn û poroziyê zêde dikin. Tîma doktor. Nairi destnîşan kir ku pêxistina membranê bi oksîdê grafene bi qatek pêvek ji rezîna epoksî re bandora astengiyê baştir dike. Molekulên avê dikarin ji parzûnê derbas bibin, lê klorîdê sodyûm nikare.
Komek lêkolînerên ji Erebistana Siûdî amûrek çêkir ku ew bawer dikin ku dê santralek elektrîkê ji "bikarhênerek" avê veguhezîne "hilberînerê ava şirîn". Zanyaran çend sal berê kaxezek ku vê yekê di Nature de vedibêje weşand. teknolojiya tavê ya nûku dikare avê bişewitîne û di heman demê de hilberîne elektrîkê.
Di prototîpa ku wan çêkirin de, zanyar li piştê avakerek saz kirin. pîlê rojê. Di tîrêja rojê de şaneyek elektrîkê çêdike û germê çêdike. Li şûna ku ev germahiya hewayê winda bike, cîhaz vê enerjiyê arasteyî nebatek dike ku germê wekî çavkaniya enerjiyê ji bo pêvajoya deşalkirinê bikar tîne.
Lêkolîner ava şor û ava ku tê de metalên giran ên wekî serber, sifir û magnezyûm tê de hene, xistin nav distillerê. Amûrê av vediguherand buharê, paşê di parzûneke plastîk re derbas bû, xwê û bermayiyan fîltre dikir. Encama vê pêvajoyê ava vexwarinê ya paqij e ku standardên ewlehiyê yên Rêxistina Tenduristiyê ya Cîhanê pêk tîne. Zanyaran gotin prototîpa ku bi qasî metreyekê fireh e, dikare di saetekê de 1,7 lître ava paqij derxe. Cihê îdeal ji bo amûrek wusa di hewayek hişk an nîv-hişk de, li nêzî çavkaniyek avê ye.
Guihua Yu, zanyarek materyalê li Zanîngeha Dewleta Austin, Texas, û hevalên wî di sala 2019-an de pêşniyar kirin bi bandor fîlterkirina hîdrogelên ava deryayê, têkelên polîmerku avahiyek poroz, av-avêjê diafirîne. Yu û hevkarên wî ji du polîmeran spongek jelê çêkirin: yek ku avê girêdide, jê re polîvînîl alkol (PVA) tê gotin, û ya din, avgirek sivik a bi navê polypyrrole (PPy). Ew di polîmera sêyem a bi navê chitosan de tevlihev dibin, ku di heman demê de ji avê re balkêşiyek xurt heye. Zanyaran di Science Advances de ragihandin ku wan bigihîje hilberîna ava paqij 3,6 lître di saetê de serê metre çargoşe ya rûbera hucreyê, ya herî bilind a ku heya niha hatî tomar kirin û bi qasî diwanzdeh carî çêtir ji ya ku îro di guhertoyên bazirganî de tê hilberandin.
Tevî dilşewatiya zanyaran, nayê bihîstin ku rêbazên nû yên deşalasyonê yên ultra-bikêr û bikêrhatî ku bi karanîna materyalên nû têne bikar anîn dê sepana bazirganî ya berfireh bibînin. Heya ku ew diqewime, hişyar be.
