(اگر حوصله خوندن متن نداری، قسمت پایین مقاله، کلیپ کاملش رو قرار دادیم تماشا کن و لذت ببر)
آیا تا به حال به این موضوع فکر کردید که از بخار آب موجود در هوا و بدون نیاز به الکتریسیته آب آشامیدنی تولید کنید؟ آیا منابع آب آشامیدنی آنچنان رو به نابودی هستند که انسان ها برای تامین نیاز آینده خود به دنبال یافتن راهی برای تولید آب از هوا باشند؟ با توجه به رشد جمعیت و استفاده بی رویه از منابع آب شیرین، پاسخ این سوال آری می باشد. به همین دلیل شرکت ها و استارت آپ هایی مختلف در سراسر جهان به دنبال توسعه راهکارهایی جهت تولید آب آشامیدنی از منابع مختلف هستند. یکی از استارت آپ های پیشرو در زمینه تولید آب آشامیدنی Zero Mass Water می باشد. Zero Mass Water پنل هایی خورشیدی تولید کرده که توانایی تامین انرژی خود از نور خورشید و تولید آب از هوا را دارد. با ما همراه باشید تا با دلیل اهمیت تولید آب آشامیدنی از منابع مختلف و تکنولوژی استارت آپ Zero Mass برای تولید آب از هوا آشنا شوید.

اهمیت تولید آب از هوا

در سال 2015، سازمان ملل چشم انداز 15 ساله­ ایی را در راستای توسعه پایدار برای تبدیل جهان به مکانی بهتر برای تمام ساکنین کره زمین برنامه ریزی کرده است. یکی از اهداف این برنامه، امکان دسترسی همه افراد به آب تمیز می باشد (1). از جمله مهمترین دلایلی که سازمان ملل دسترسی پایدار به آب تمیز را مورد توجه قرار داده این می باشد که:

• حدود 30 درصد از آب شیرین روی زمین در سفره های زیرزمینی قرار دارند که امروزه با رشد افسار گسیخته جمعیت و برداشت های بی رویه، این منابع با خطر جدی رو به رو هستند.
• زیرساخت های مربوط به آب تمیز در بسیاری از مناطق مستهلک شده که منجر به از بین رفتن میلیاردها لیتر آب آشامیدنی تصفیه شده در سال می شود.
• طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، آب آلوده سلامت 780 میلیون نفر را تحت تأثیر قرار داده بطوریکه سالانه حدود یک میلیون نفر در اثر مصرف آب آلوده جان خود را از دست می دهند که بیشتر آنها ساکن کشورهای در حال توسعه و مناطق فقیرنشین می باشند.
• با گسترش روز افزون بحران آب در سراسر جهان ناشی از تغییر الگو آب و هوایی، افزایش جمعیت و افزایش درآمد، پیش بینی می شود تا سال 2025 حدود نیمی از مردم جهان را برای تامین آب تمیز با مشکل مواجه خواهند بود (2).

شرکت Zero Mass Water

شرکت Zero Mass Water  یکی از استارت آپ­ های فعال در زمینه تولید آب واقع در آریزونا می­ باشد. این شرکت توانسته با بهره گیری از انرژی خورشیدی و علوم مواد، پنل خورشیدی پیشرفته ­ایی را توسعه دهد که با استفاده از انرژی خورشیدی و بخار آب موجود در هوا، آب آشامیدنی تولید ­کند. آنها اولین محصول خود را در سال 2015 با نام تجاری پنل­ های آبی Source به بازار عرضه کردند و تا به امروز به بیش از 35 کشور جهان محصول خود را صادر کردند.

ساختار پنل آبی Source

پنل­ های آبی Source مشابه پنل های خورشیدی معمولی می باشد با این تفاوت که در قسمت میانی از فناوری فتوولتاییک (سلول فتوولتاییک نور خورشید را مستقیما به انرژی الکتریکی تبدیل می­ کند) بهره می ­برند. در این قسمت یک مکنده تعبیه شده و با قسمت های داخلی پنل مرتبط می­ باشد. در دو طرف قسمت میانی قسمت های متخلخلی وجود دارد که پس از دریافت انرژی خورشیدی، مسئول تولید گرما می باشند.

اساس کار پنل های آبی Source

اساس کار پنل­ های آبی Source برای تولید آب از هوا بسیار ساده و بر پایه میعان می­ باشد. به این صورت که پنل ها با جذب انرژی خورشیدی گرما تولید کرده سپس بخار آبی که به کمک مکنده به داخل هدایت شده پس از تصفیه، با برخورد با این قسمت طی فرآیندی مشابه تشکیل شبنم، به آب تبدیل می شود. سپس آب تولید شده به مخزن 30 لیتری انتقال یافته و در آنجا مواد معدنی و pH تنظیم شده و به آب قابل آشامیدن تبدیل می­ شود. آب آشامیدنی تولید شده می­ تواند به وسیله لوله کشی به بخش ­های مختلف خانه منتقل شود.

در هر پنل یک برد الکتریکی تعبیه شده که برنامه ه­ایی را اجرا می­ کند تا پنل با بیشترین بازدهی آب تولید کند. برای اطلاع از نحوه کار پنل­ ها و افزایش کمیت و کیفیت آب تولید شده، سنسورهایی در آنها نصب شده که اطلاعات مربوط به کارکرد پنل­ ها از جمله دما، رطوبت، pH و … به صورت آنلاین به سرور مستقر در مرکز اطلاعات شبکه Network Operations Center (NOC) ارسال می­ کند. این پنل­ ها بسته به میزان رطوبت و تابش انرژی خورشیدی در هر منطقه، بطور متوسط توانایی تولید حدود 5-2 لیتر آب آشامیدنی در روز را دارند که برای تامین آب آشامیدنی یک خانواده 4 نفره کافی می ­باشد (3).

قیمت نصب و نگهداری سیستم تولید آب از هوا

قیمت هر پنل 4000 دلار و 500 دلار هزینه نصب بوده که در مجموع 4500 دلار برای نصب هر یک از پنل­ های آبی Source نیاز می­ باشد. در حالیکه هزینه نگهداری کمی داشته که شامل تعویض فیلتر و بخش تنظیم کننده مواد معدنی بوده که به ترتیب بعد از یک و پنج سال باید تعویض شوند. در مجموع اگرچه هزینه نصب، راه اندازی و نگهداری این پنل­ ها بسیار بالا می­ باشد ولی در بلند مدت استفاده از این پنل ها در مقایسه با استفاده بطری­ های آب مقرون به صرفه­ تر و پایدارتر می ­باشد. با توجه به اینکه این تکنولوژی به هیچ زیرساختی مانند سیم کشی و لوله کشی نیاز ندارد و هرجایی قابل نصب می­ باشد اما:

• آیا در آب و هوای گرم و خشک میزان بازدهی تولید آب این پنل­ ها کاهش نمی یابد؟
• آیا این استارت آپ می­ تواند در تامین آب آشامیدنی جایگزین آب های زیرزمینی به عنوان منبع اصلی شود؟
• آیا روش تهیه آب از هوا پایدارترین و مقرون به صرفه ترین راه برای تولید آب تمیز می باشد؟
• آیا می توان این تکنولوژی را به عنوان نسل جدیدی از تکنولوژی تولید کننده آب آشامیدنی در آینده دانست؟

برای یافتن پاسخ سوال های بالا شما را به تماشای این کلیپ زیبا دعوت می کنیم. لازم به ذکر است که ترجمه این کلیپ به طور کامل و اختصاصی توسط تیم انجمن تخصصی مهندسی علوم آب صورت گرفته است. لطفا در بازنشر این کلیپ رعایت حقوق کپی رایت و لوگو مجموعه را در نظر داشته باشید. با تشکر از شما مخاطب فرهیخته.

منابع و مراجع:

منبع اول | منبع دوم | منبع سوم