BU CİHAZ SU ÜRETİYOR

ATMOSFERDEN İÇME SUYU ELDE ETMEK

Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesinden Prof. Dr. Omar Yaghi ve arkadaşları, atmosferden su buharı toplayarak içme suyu üreten bir cihaz geliştirdi.

Güneş enerjisiyle çalışan cihaz havadaki nem oranının aşırı derecede düşük olduğu çöllerde bile 24 saat boyunca kesintisiz su toplayabiliyor.

Yeryüzünün pek çok bölgesinde insanlar temizsuya erişmekte güçlük geçiyor.. Üstelik küresel iklim değişikliği ve insan etkinlikleri sebebiyle gelecekte durumun dahada kötüleşme ihtimali var..

Metallerden ve organik moleküllerden oluşan metal organik kafesler (MOF) boşluklu yapılarıyla ve çokbüyük yüzey alanına sahip olmalarıyla bilinir.. Öyle ki küp şeker büyüklüğünde bir MOF’nin yüzey alanı yaklaşık olarak altı futbol sahasınınki kadardır..

Gazlar ve sıvılar kolaylıkla MOF’lerin yüzeyine tutunur. Ayrıca malzeme hafifçe ısıtıldığında yakaladığı maddeleri hızla geri salar.. Günümüzde hidrojen yakıtlı araçlar için hidrojen depoları geliştirmek, fabrika bacalarından yayılan karbondioksiti toplamak ya da metanı depolamak gibi çeşitli alanlarda MOF’lerin ne ölçüde yararlı olacağıyla ilgili araştırmalar yapılıyor..

Araştırmacılar da atmosferden suyu toplamak için MOF’lerden yararlanmışlar.

Geliştirilen cihaz aslında türünün ilk örneği değil.

Aynı araştırma grubu 2017 yılında da yine MOF’lerin kullanıldığı, atmosferden su toplayan bir cihaz geliştirmişti.. Ancak yeni versiyon eskisine göre çok daha verimli çalışıyor.. Bu durumun birkaç sebebi var..

Eski versiyonda MOF-801 olarak adlandırılan zirkonyumlu metal organik kafes molekülleri kullanılıyordu. Yeni versiyondaysa MOF-303 kullanılıyor..

Alüminyum içeren bu MOF’nin su tutma kapasitesi MOF-801’inkinden %30 daha yüksek. MOF-303’ün bir diğer önemli özelliği de çok hızlı bir biçimde su tutup salabilmesi. Malzeme sadece 20 dakika içinde bir döngüyü tamamlayabiliyor.

Yeni versiyonun bir diğer önemli özelliği eskisinin aksine pasif değil aktif bir biçimde çalışması..

Eski versiyon sadece gece vakti açık havaya maruz bırakılıyor, gündüz vakti de güneş altında tutularak MOF’nin ısınması ve tuttuğu suyu bırakması bekleniyordu. Yeni cihazdaysa MOF’nin maruz kaldığı hava miktarını artırmak için güneş enerjisiyle çalışan fanlar kullanılıyor.. Böylece malzeme çok daha kısa süre içinde çok daha fazla su tutabiliyor.. Üstelik güneş panelleri ufak ısıtıcılara enerji sağlayarak tutulan suyun bırakılmasına da katkıda bulunuyor..

Cihazın üzerindeki güneş panelleriyle bağlantılı piller, cihazın hiç durmaksızın gece gündüz çalışabilmesini sağlıyor..

Araştırmacılar, ürettikleri prototip cihazla Mojave Çölü’nde yaptıkları testler sırasında, kullanılan her bir kilogram MOF başına bir günde 0,7 litre su elde etmeyi başarmışlar..

Hava sıcaklığının 25˚C’nin üzerinde, havadaki nem oranının da %7 civarında olduğu en kurak günlerde bile cihaz her bir kilogram MOF başına 0,2 litre su üretmeyi başarmış..

Araştırmacılar daha nemli ortamlarda her bir kilogram MOF başına günde 1 litre civarında su elde etmenin mümkün olabileceğini belirtiyorlar..

Örneğin mikrodalga fırın büyüklüğünde bir cihazla günde 7-10 litre, ufak bir buzdolabı büyüklüğünde bir cihazlaysa günde 200-250 litre su üretmek mümkün olabilir.

Prof. Dr. Yaghi, geliştirdikleri cihazın endüstriyel ölçekte üretimini ve satışını yapmak için bir şirket kurmuş. Yakın gelecekte mikrodalga büyüklüğünde su toplayıcıları üretip satmayı planlıyorlar. Şirketin bir diğer amacıysa birkaç yıl içinde güneş panellerinden ve şebeke elektriğinden enerji alarak çalışan, günde 20.000 litre su üretebilecek devasa bir tesis kurmak.

Geliştirilen teknolojinin, su kıtlığı yaşanan bölgelerdeki insanların temiz su ihtiyacına çare olması bekleniyor.

CİHAZ NASIL ÇALIŞIYOR?

Su toplayıcının kilit bileşeni, metal organik çerçeve (metal organic frame – MOF) olarak bilinen bir malzeme türüdür. Bunlar, havadaki çok sayıda su molekülünün oda sıcaklığında toplanıp yoğunlaşmalarını sağlayan inanılmaz büyük yüzey alanlarına sahiptir. MOF’lar, ısıtıldığında bu suyu kolayca tekrar serbest bırakabilirler.

Cihaz, temel olarak MOF’ların kartuşlarıyla dolu büyük, şeffaf bir pleksiglas kutudur. Ortam havası, MOF’ların üzerinden akar ve bunun sonucunda su meydana gelir. Bu su, daha sonra hafif bir ısıtma ile MOF’lardan uzaklaştırılır ve sıvı suyun toplandığı bir yoğunlaştırıcıya atılır. Bu, aslında ekibin oluşturduğu bir su toplayıcısının üçüncü versiyonudur.

2017’de ilk prototip pasifti. Ertesi gün sıcağı kullanmadan önce gece boyunca havadan su topladı ve yoğunlaştırdı. İkinci versiyon ise 2018’de geliştirildi ve kilogram başına 100 mL’ye kadar su toplanmasına izin verdi.

Ekip, bu en son sürümün geçen yılın modelinden 10 kat daha verimli olduğunu ve 2017 prototipinden 100 kat daha verimli olduğunu söylüyor. Bu verimlilik, MOF’lar üzerinde daha fazla hava üfleyen küçük bir elektrikli fan ve suyu serbest bırakmak için malzemeyi ısıtan küçük ısıtıcılar sayesindedir. Bu bileşenlerin her ikisi de cihazın üstündeki güneş panelleri tarafından toplanan enerjiyi tüketiyor ve gece boyunca çalışmasına izin verecek piller var.

BU CİHAZ HAVADAN SU ÜRETİYOR

Bir İsrail şirketi küçük ve taşınabilir su üreten cihaz geliştirdi.

Bir israil şirketi havadan su üretme cihazlarına yeni boyut getirdi.

Özellikle askeri birliklerin su ihtiyacı düşünülerek geliştirilen yeni modelin özelliği 70 kilogram ağırlığıyla benzerlerine  göre hafifliği ve taşınma kolaylığı.

Bir tankın ya da zırhlı aracın üzerine takılıp çalıştırılan cihaz havadaki nem oranına göre günde 60 litreye kadar su üretebiliyor.

Cihaz filtrelerle önce kirli hava ile temiz havayı birbirinden ayırıyor. Ardından, temiz havadaki nemden su üretimini gerçekleştiriyor.

Giderek hafifleyip kapasitesi artırılan havadan su üretme cihazlarının çatışma bölgelerindeki birliklere büyük avantaj sağladığına dikkat çekiliyor.

Çatışma bölgelerine bir litre su götürmenin maliyetinin 30 dolara kadar çıkabildiği vurgulanıyor.

Şimdilik çok ekonomik olmayan cihazların ilerde su sıkıntısı çekilen kırsal ve kentsel bölgelerde de kullanılabileceği düşünülüyor.

HAVADAN SU HİÇ EKONOMİK DEĞİL

<B>LÜBNAN’dan ithal edilen Waterex adlı havayı içme suyuna dönüştüren cihazlar, 1480 Euro’ya (2 milyar 738 milyon lira) satılacak.Damacana kaynak suyu kullanan tüketiciler, Waterex’in bedelini ancak 6 yılda karşılayabilecek. Bu da, havadan içme suyu elde etmek isteyen tüketiciler için cihazı cazip olmaktan çıkartacak.

HAVADAKİ nemden günde 30 litreye kadar içme suyu üreten Waterex adlı cihaz, sonunda Türkiye’ye de ithal edilmeye başlandı.

LifeFlo adlı su arıtma şirketinin Lübnan’dan getirdiği cihazlar, 1480 euroya (2 milyar 738 milyon lira) satışa sunulacak. Ancak, havayı içme suyuna dönüştüren bu cihaz, Türk tüketicileri için hiç de ekonomik olmayacak. 19 litrelik damacana sulardan haftada 3 adet tüketen bir aile, Waterex’in bedelini 6 yıllık kullanımın sonunda karşılayabilecek. Cihazın havadan ürettiği suların yeterince mineral içermemesi de, tüketiciler açısından dezavantaj oluşturacak.

Waterex ve Librex adlı kuruluşların ürettiği cihaz, Ortadoğu’nun yanı sıra, Belçika, Yunanistan, İtalya gibi Avrupa ülkelerinde de bir yıldır satılıyor. 2003 yılında ilk kez Lübnan’da üretilmeye başlanan Waterex, havadan membran ve ultraviyole (UV) ile arıtılmış, sıcak, ılık ve soğuk olmak üzere üç farklı ısıda su üretimini gerçekleştiriyor..

MİNERAL AZ

Çalışırken filtreleri sayesinde ilk önce kirli hava ile temiz havayı birbirinden ayırıyor. Ardından, temiz havadaki nemden su üretimini gerçekleştiriyor. Üretilen bu su, Reverse Osmosis adlı arıtma haznesinden geçtikten sonra, içilebilir konuma geliyor. Cihaz, havanın yüzde 30 nem içerdiği ortamlarda, günde 30 litre su üretebiliyor. Nem oranı yükseldikçe üretilen su miktarı artıyor. Cihaz, nem oranı yüzde 30’un altında olan ortamlarda ise üretim gerçekleştiremiyor.

Waterex’in ürettiği sular, kaynak sularına oranla daha az mineral içeriyor. Kullanıcıların, mineral açığını kapatabilmeleri için ek olarak soda gibi farklı alternatiflerden de yararlanması gerekiyor.

İLGİLİ HABER

Odatv.com / Hürriyet / TRT haber /Dr. Mahir E. Ocak