آبشیرین کن یا تبخیرگر خورشیدی یکی از روش‌های موثر برای تولید آب شیرین با استفاده از انرژی خورشید است. این سیستم‌ها به طور طبیعی آب شور یا آب باران را به آب شیرین تبدیل می‌کنند. این سیستم‌ها بسیار اقتصادی و کم هزینه هستند و نیازی به برق و سوخت ندارند. آبشیرین کن‌های خورشیدی می‌توانند مقادیر زیادی آب شیرین تولید کنند. این روش یک راه حل مناسب برای تأمین آب شیرین در مناطقی است که دسترسی به منابع آب شیرین محدود است.

این دستگاه توسط تیمی از کشور چین ساخته و برای اولین بار در سال 2022 در کشور عربستان مورد استفاده قرار گرفته است. مزیت های این دستگاه نسبت به دستگاه های مشابه، بعلت طراحی ساختار سه بعدی آن است.

مزایای این دستگاه نسبت به دستگاه های مشابه :

1. کارایی بالا: دستگاه تبخیر این دستگاه کارایی بالایی دارد و نرخ تبخیر آب را بهبود می بخشد(5 تا 5/8 لیتر بر متر مربع در حدود حداقل 2 برابر دستگاه های مشابه این فناوری).
2. خورشیدی بودن: این دستگاه با انرژی تابشی خورشید کار می کند و نیاز به انرژی الکتریسیته ندارد.
3. سازگاری محیط زیستی: دستگاه تبخیر مستقیم خورشیدی بدون انتشار گازهای گلخانه ای و بدون تولید آلاینده های محیطی زیستی عمل می کند.
4. کم هزینه: این دستگاه هزینه کمتری نسبت به دستگاه های تصفیه آب مشابه دارد(هزینه تولید این دستگاه در مقیاس آزمایشگاهی حدود 45 دلار بر متر مربع است. اما انتظار می رود که در تولید انبوه هزینه ها به طرز قابل توجهی کاهش یابد) و قابلیت استفاده در مناطق دورافتاده را دارد.
5. قابلیت تولید آب شیرین: این دستگاه قادر به تولید آب شیرین از آب شور است و می تواند نیازهای آبی افراد را تامین کند.
6. عدم تشکیل بلور نمک : این سیستم توانایی رد کردن نمک را دارد تا جلوی تشکیل بلورهای نمک را بگیرد. همچنین، این سیستم قادر است تا نمک اضافی را به طور موثری به سمت بالا حمل کند تا غلظت نمک را پایین بیاورد. این اتفاق به وسیله انتقال نمک(پدیده انتشار) از طریق کانال های میکروسکوپی درون سیستم و با استفاده از نیروی گرانش و تفاوت غلظت(اسمز) برقرار می شود. همچنین، این سیستم قادر است به طور مداوم و پایدار تحت نور خورشید کار کند تا آب تمیز را از آب آلوده یا آب شور استخراج کند.

به طور کلی، دستگاه تبخیر مستقیم خورشیدی دارای ویژگی هایی است که آن را به یک فناوری پایدار برای تصفیه آب تبدیل می کند و برای مناطق با کمبود آب و جوامع بدون شبکه برق بسیار مناسب است. این تکنولوژی با افزایش راندمان در مقایسه با دستگاه های مشابه شیرین سازی آب های شور، بهره وری استفاده از منابع آب شور را افزایش خواهد داد.

Reference:

Yang, K., Pan, T., Dang, S. et al. Three-dimensional open architecture enabling salt-rejection solar evaporators with boosted water production efficiency. Nat Commun 13, 6653 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-34528-7

سیدعلی معاشری (کارشناس بررسی های اقتصادی و تعرفه)