کاهش 50 درصدی انرژی مورد نیاز برای تصفیه آب
محققان دانشگاه پن استیت موفق به توسعه سیستم تصفیه آب جدیدی شده اند که برای فرایند نمکزدایی 50 درصد سیستم های قبلی انرژی مصرف می کند.
به گزارش خبرنگار دانش و فناوری «انرژی امروز»، میزان آب شیرین روز به روز رو به کاهش است و هر چه مصرف آب بیشتر می شود، منابع محدود آب شیرین کاهش می یابد. از این رو دانشمندان به دنبال کاهش هزینه تصفیه و نمکزدایی سایر منابع آب هستند.
از همین رو محققان دانشگاه پن استیت موفق به توسعه روش نوین یون زدایی از طریق الکترود باتری (BDI) شده اند که فرایند یون زدایی را با صرف انرژی کمتر انجام می دهد.
یون زدایی به روش «CDI» به دلیل عدم نیاز به غشا و انرژی پایین، نسبت به سایر روش های تصفیه آب محبوبیت بیشتری دارد. مشکل عمده این روش محدودیت موجود در جذب نمک در ولتاژهای پایین 1.2 ولت است. این درحالیست که افزایش ولتاژ باتری، میزان جذب نمک را افزایش می دهد اما باعث رخ دادن واکنش های ثانویه ای خواهد شد که نه تنها باعث اتلاف انرژی می شود بلکه الکترودهای سیستم را نیز دچار خوردگی شدید می کند.
در سیستم تازه توسعه یافته تیم دانشگاه پن استیت، در مسیر جریان یون ها از دو کانال مجزا استفاده می شود و کانال ها از طریق غشای خاصی از هم جدا می شوند. در انتهای این مسیرها نز دو الکترود باتری مشابه هم قرار گرفته اند.
مححقان پس از انجام آزمایش های متعدد دریافتند که تنها با استفاده از جریان 0.6 ولت در سیستم جدید می توانند میزان بیشتری نمک را از آب جدا کنند بدون آنکه واکنش ثانویه در این فرایند اتفاق بیوفتد. از طرفی به دلیل وجود دو کانال مجزا، دیگر انرژی اضافی صرف راه اندازی مجدد سیستم پس از نمکزدایی وجود نخواهد داشت.
دستاورد کامل این تحقیق نیز در مجله «Environmental Science &. Technology Letters» به چاپ رسیده است.
