آب شیرین کن خورشیدی چیست و چه کاربردی دارد؟

 
آب شرین کن‌های خورشیدی راه حلی برای مشکل کم آبی هستند. از آنجایی که آب تمیز و خالص به طور مستقیم بر سلامت و زندگی انسان تأثیر می گذارد، تصفیه آب شور و ناخالص مهم است. برای این کار، آب شیرین کن های خورشیدی آب را با نور خورشید و چند مرحله ساده تصفیه می کنند. آب آلوده و کثیف باعث ایجاد مشکلات زیادی مانند بیماری معده، تحریک پوست، سرطان و غیره می شود. بنابراین آب سالم نقش مهمی در ادامه حیات انسان دارد. با وجود فراوانی آب در سطح زمین، در حال حاضر با کمبود آب آشامیدنی سالم مواجه هستیم. اگرچه راه ها و روش های زیادی برای تصفیه آب وجود دارد، اما اکثر کشورهای جهان شروع به ساخت و بهره برداری از آب شیرین کن های خورشیدی کرده اند.

آب شیرین کن خورشیدی چیست؟

آب شیرین کن خورشیدی یک دستگاه آب شیرین کن آب شور است که انرژی لازم برای نمک زدایی را از نور خورشید تامین می کند. فرآیندهای تجاری برای نمک زدایی آب های شور به فرآیندهای حرارتی و اسمز معکوس محدود می شود. در فرآیند گرمایش از انرژی حرارتی برای تبخیر آب شور استفاده می شود. میعان بخار آب حاصل از فرآیند تبخیر منجر به تولید آب شیرین می شود. در آب شیرین کن خورشیدی حرارتی، انرژی حرارتی خورشید بر اساس نیروگاه های خورشیدی سهموی خطی یا کلکتورهای فرنل، برای تامین انرژی مورد نیاز برای تبخیر استفاده می شود.  آب شیرین کن خورشیدی مبتنی بر اسمز معکوس نیز از الکتریسیته حاصل از فناوری فتوولتائیک برای تامین انرژی لازم برای موتورهای الکتریکی پمپ آب شیرین کن فشار قوی استفاده می کنند.

مزایای آب شیرین کن‌های خورشیدی

این نوع آب شیرین کن با بازدهی ویژه و بهینه‌ای که برای شیرین کردن آب دارد، دارای مزایای مختلفی است که به آنها اشاره می کنیم.

• هزینه پایین و مناسب
• بدون نیاز به اپراتور و متخصص برای نگهداری
• ساخت و ساز آسان و تعمیر در محل
• تولید آب خالص و تصفیه شده
• بدون نیاز به منابع مختلف برق
• برای نصب نیازی به تجهیزات خاص و پیچیده نیست.

اهمیت استفاده از آب شیرین کن خورشیدی

امروزه استفاده از آب شیرین کن خورشیدی اهمیت زیادی پیدا کرده است و بسیاری از مردم و صنایع روی این سیستم تمرکز کرده اند. از حدود 22 میلیون متر مکعب آب شیرین تولیدی روزانه، کمتر از 1 درصد آن با استفاده از انرژی خورشیدی تولید می شود. تولید آب شیرین و تمیز با استفاده از روش‌های رایج مانند نمک‌زدایی، اسمز معکوس و MSF انرژی مصرف می‌کند و این روش‌ها مبتنی بر سوخت‌های فسیلی هستند. اما استفاده از آب شیرین کن خورشیدی نه تنها ارزان و مقرون به صرفه است، بلکه از سوخت های معمولی استفاده می کند و باعث صرفه جویی در منابع انرژی می شود. آب شیرین کن خورشیدی دارای ویژگی ها و مزایای بسیاری است که آن را به یک محصول محبوب تبدیل کرده است و می توان از آن در مکان ها و محیط های مختلف استفاده کرد.

کاربردهای آب شیرین کن

شاید همه ما این تصور را داشته باشیم که آب شیرین کن های خورشیدی فقط برای مصارف خانگی و اداری قابل استفاده هستند؛ اما این دستگاه کاربردهای زیادی در زمینه های مختلف دارد که به آنها می پردازیم:

1. کاربرد در بیمارستان جهت استریل کردن
2. در صنعت برای رفع نیازهای صنعتی استفاده می شود.
3. استفاده به عنوان آب باتری در صنعت مخابرات
4. کاربرد آزمایشگاهی برای تجزیه و تحلیل مواد
5. در مناطق نزدیک به دریا برای تامین آب آشامیدنی استفاده می شود.
6. و…

روش کار آب شیرین‌کن خورشیدی

واحد نمک زدایی خورشیدی، دستگاهی است که با تبدیل انرژی خورشیدی به گرما، به طور مستقیم یا غیرمستقیم، آب شور را به آب آشامیدنی تبدیل می کند تا فرآیند نمک زدایی و شیرین سازی آب را افزایش دهد. نمک‌زدایی خورشیدی از چرخه آب طبیعی زمین تقلید می‌کند و به عنوان اولین سیستم تصفیه آب از زمان یونانیان باستان توسط انسان ها انجام شده است. ساختن یک واحد مستقیم یا غیرفعال، که اغلب یک دستگاه خورشیدی ثابت نامیده می شود، می تواند ساده و کم هزینه باشد. آب نمک موجود در واحد نمک زدایی توسط خورشید گرم می‌شود و مایع را به بخار آب (گاز) تبدیل می‌کند. همانطور که آب نمک گرم می شود، بخار آب روی محفظه داخلی جمع می شود و به شکل مایع (میعان) به عنوان آب شیرین در یک ظرف جمع آوری جداگانه متراکم می شود. از آنجایی که نمک نمی‌تواند به گاز تبدیل شود، بنابراین در واحد اصلی باقی می‌ماند.

انواع آب شيرين کن های خورشيدی کدامند؟

• آب شيرين کن های غيرفعال
• آب شيرين کن خورشيدی حوضچه ای تك مرحله ای
• آب شيرين کن خورشيدی چندمرحله ای
• آب شيرين کن خورشيدی با بازتابنده
• آب شيرين کن خورشيدی فتيله ای
• آب شيرين کن خورشيدی پلکانی
• آب شيرين کن خورشيدی دودکشی
• آب شيرين کن خورشيدی لوله ای هم مرکز
• آب شيرين کن های خورشيدی فعال

آب شیرین کن خورشیدی از انرژی خورشیدی استفاده می کند تا انرژی مورد نیاز شیرین سازی آب های شور از طریق فناوری توان حرارتی خورشیدی متمرکز یا فتوولتائیک را تامین کند. آب شیرین کن های مبتنی بر فناوری توان حرارتی خورشیدی بر فرآیندهای حرارتی تمرکز می کنند و فرآیند نمک زدایی را از طریق تبخیر و تراکم بخار آب انجام می دهند. در آب شیرین کن های خورشیدی ،غشایی فرایند اسمز معکوس فناوری شیرین سازی آب با استفاده از غشای نیمه تراوا می باشد.