4 اکتبر 2021، توسط النا پاپاس، افق: مجله تحقیق و نوآوری اتحادیه اروپا
باکتری‌های فعال الکتریکی آب را نمک‌زدایی و استریل و آن را مناسب و ایمن می‌کند. اعتبار: © FCC AQUALIA SA
نمک زدایی پاسخی برای امنیت آب در دراز مدت است، اما همچنین گران و انرژی‌بر است. خبر خوب این است که دانشمندان در حال توسعه راه حل‌های مناسب هستند.
اولین کارخانه نمک‌زدایی در اروپا تقریباً نیم قرن پیش در اسپانیا ساخته شد. از آن زمان، امکانات در مناطق دارای تنش آبی در سراسر اروپا افزایش یافته است. فقط چند سال پیش، ساکنان جزیره کوچک یونانی ایکاریا سرانجام به منبع فراوان آب آشامیدنی تمیز دسترسی پیدا کردند – همه این‌ها به لطف کارخانه نمک زدایی جدید بود. اهمیت فزاینده نمک زدایی آب غیرقابل انکار است. زمانی تنها مسئله‌ای در جنوب اروپا بود، اما اکنون کشورهایی در شمال مانند هلند و بلژیک در حال حاضر نیز در زمینه شیرین سازی سرمایه‌گذاری می‌کنند.
سال‌هاست که رایج‌ترین روش نمک زدایی اسمز معکوس (RO) است. اما سیستم‌های نمک زدایی RO نیاز به اتصال به شبکه برق دارد. این نه تنها گران است، بلکه اغلب برای مناطق دور از شبکه غیرقابل دسترسی است. به همین دلیل است که سیستم‌های نمک‌زدایی پایدار خارج از شبکه که از انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌کنند ضروری هستند.
سلول‌های نمک زدایی میکروبی (MDC) را به مطالعات وارد کنید. با فناوری انقلابی که توسط MIDES توسعه یافته است، این‌ها از یک فرایند پایدار کم انرژی‌بر، برای تولید آب آشامیدنی سالم از آب دریا استفاده می‌کنند. این بدان معناست که باکتری‌های فعال الکتریکی آب را نمک زدایی و استریل و آن را مناسب و ایمن می‌کند. فرانک روگالا، مدیر نوآوری و فناوری در Aqualia و یکی از اعضای پروژه، گفت: «این فناوری گزینه‌های جدیدی را برای ارائه آب تمیز و تصفیه فاضلاب به مکان‌های کوچک و دور از شبکه و بدون برق ارائه می‌دهد.»
در حال حاضر با استفاده از این فناوری نوآورانه MDC، آب شیرین‌کن در حال تبدیل شدن به یک راه حل مقرون به صرفه برای منابع آب در بسیاری از مناطق جهان است و به کمبود آب پایان می‌دهد. روگالا گفت که دو نمونه اولیه (در دنیا و تنریف در اسپانیا) در حال کار هستند تا نتایج را بهینه کرده و هرگونه فرصت برای بهبود عملکرد و کارآیی هزینه را تشخیص دهند. و اگر یک قدم جلوتر برود، فاضلاب تصفیه شده می‌تواند در آبیاری و کشاورزی مجدداً مورد استفاده قرار گیرد که فشار منابع فعلی را کاهش می‌دهد.
چگونه می‌توان کشورهای در حال توسعه و مناطق جدا شده از جزایر به سیستم‌های شیرین سازی آب شیرین خارج از شبکه دسترسی پیدا کرد؟ پاسخ دیگر در دریا نهفته است. جزایر و مناطق ساحلی به منبع انرژی باورنکردنی و رایگان – یعنی امواج دسترسی دارند. اولیویر سلبریو، مدیر عامل Resolute Marine و عضو تیم پروژه می‌گوید: «استفاده از قدرت امواج اقیانوس با فناوری که می‌تواند آب شیرین را برای بسیاری از 2.1 میلیارد نفری که در سراسر جهان برای دسترسی به آب آشامیدنی سالم تلاش می‌کنند، تولید کند.»
به عنوان بخشی از W20 ،Ceberio و همکارانش یک راه حل نوآورانه خارج از شبکه-اولین سیستم نمک زدایی موج دار جهان به نام Wave2O ارائه دادند که می‌تواند به سرعت مستقر شود، به طور کامل خارج از شبکه کار کند و مقدار زیادی آب شیرین در یک منبع تامین کند. Ceberio می‌گوید: «این فناوری انرژی رایگان را از یک منبع انرژی تجدید ناپذیر و یکپارچه ارائه می‌دهد: امواج اقیانوس.»
این کار از یک مبدل انرژی موج (WEC) متصل به کف دریا ناشی میشود که با امواج به جلو و عقب حرکت می‌کند. سپس انرژی استخراج شده برای تحت فشار قرار دادن آب دریا که به ساحل فرستاده میشود تا مستقیماً یک سیستم RO را هدایت کند. امواج اقیانوس به تنهایی بدون نیاز به منبع انرژی اضافی مانند برق، آب شیرین تولید می‌کنند.
تولید روزانه آب می‌تواند نیازهای حدود 40 هزار نفر را تامین کند. این برای کشورهای جزیره‌ای و جوامع ساحلی مناسب است. مزیت دیگر تبدیل انرژی به برق است. وی گفت: «در حالی که ما در فرآیند تولید خود از برق استفاده نمی‌کنیم، می‌توانیم مقداری انرژی را از آب دریا تحت فشار جهت تولید همزمان برق به منظور تأمین نیروی فرعی سیستم‌های خود و پمپاژ آب شیرین در جاهایی که مورد نیاز است و تامین آب و برق برای مشتریانمان، هدایت کنیم.»
کمبود آب دائمی می‌تواند در کشورهای در حال توسعه، جوامع دورافتاده و کشورهای جزیره‌ای با راه حل‌های مناسب خارج از شبکه باعث کاهش تنش آبی شود. https://techxplore.com
