เปลี่ยนนํ้าทะเลเป็นนํ้าจืดด้วยโซล่าเซลล์ โดยไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่สำรอง วิศวกรจาก MIT พัฒนาระบบแยกเกลือจากนํ้าแบบยั่งยืน และประเมินว่ามันจะสามารถผลิตน้ำได้ 5,000 ลิตรต่อวัน
ระบบเปลี่ยนนํ้าทะเลเป็นนํ้าจืดด้วยโซล่าเซลล์
วิศวกรจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (Engineers at the Massachusetts Institute of Technology หรือ MIT) ได้สร้างระบบการผลิตน้ำจืดจากน้ำเค็มแบบใหม่ที่ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์โดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่สำรอง
ระบบใหม่นี้ออกแบบโดยทีมงานที่นำโดยศาสตราจารย์ Amos Winter โดยระบบจะทำงานควบคู่กับแสงแดด โดยเมื่อแสงแดดเพิ่มขึ้น กระบวนการผลิตน้ำจืดจากน้ำเค็มจะเพิ่มขึ้น และเมื่อเมฆผ่านหัวระบบจะปรับการผลิตของตนเองโดยอัตโนมัติ
การตอบสนองที่รวดเร็วนี้มาพร้อมกับประสิทธิภาพที่โดดเด่น โดยเทคโนโลยีนี้ใช้พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งคิดเป็นกว่า 94 เปอร์เซ็นต์โดยเฉลี่ย นอกจากนี้ ระบบยังมีผลผลิตที่น่าประทับใจ โดยเครื่องต้นแบบสามารถผลิตน้ำสะอาดได้มากถึง 5,000 ลิตรต่อวัน
จุดเด่นของระบบใหม่นี้
และจุดที่เด่นที่สุดก็คือ ระบบทำงานได้โดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ ซึ่งแตกต่างจากระบบการผลิตน้ำจืดจากน้ำเค็มแบบเดิมที่มักอาศัยการเก็บพลังงาน
“เทคโนโลยีการผลิตน้ำจืดจากน้ำเค็มแบบเดิมต้องการพลังงานที่สม่ำเสมอและต้องใช้แบตเตอรี่เพื่อปรับให้แหล่งพลังงานที่ผันผวนเช่นแสงอาทิตย์ราบรื่น โดยการปรับการใช้พลังงานอย่างต่อเนื่องตามแสงอาทิตย์ เทคโนโลยีของเราใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยตรงและมีประสิทธิภาพในการผลิตน้ำ” ศาสตราจารย์ Amos Winter ผู้ดำรงตำแหน่ง Germeshausen Professor of Mechanical Engineering และผู้อำนวยการศูนย์ K. Lisa Yang Global Engineering and Research (GEAR) ที่ MIT กล่าว
การทำงานของระบบ
สิ่งประดิษฐ์ของทีม MIT สร้างขึ้นจากการใช้ไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้สนามไฟฟ้าเพื่อกำจัดไอออนเกลือออกจากน้ำ ระบบประกอบด้วยปั๊มน้ำ กองฟิล์มแลกเปลี่ยนไอออน และชุดแผงโซลาร์เซลล์
สิ่งที่ทำให้แตกต่างคือกลยุทธ์การควบคุมที่เรียกว่า “Flow-commanded Current control” ระบบสามารถปรับอัตราการผลิตน้ำจืดจากน้ำเค็มได้อย่างไดนามิกหลายครั้งต่อวินาที ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะอัปเดตสามถึงห้าครั้งทุกวินาที เมื่อระบบตรวจพบว่ามีพลังงานเหลือใช้ ระบบจะตอบสนองโดยเพิ่มอัตราการสูบน้ำผ่านฟิล์มแลกเปลี่ยนไอออน ในขณะเดียวกัน ระบบจะเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินไปใช้เพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้าภายในฟิล์ม
การทดสอบจริง
วิศวกรจาก MIT ได้ทดสอบสิ่งประดิษฐ์ของตนในสภาพแวดล้อมจริง โดยนำต้นแบบขนาดชุมชนไปติดตั้งที่บ่อบาดาลในนิวเม็กซิโก ซึ่งทำงานเป็นเวลาหกเดือนภายใต้สภาพอากาศที่ผันผวนและมีน้ำหลายประเภท ต้นแบบนี้จ่ายน้ำเพียงพอสำหรับชุมชนขนาดเล็กประมาณ 3,000 คน
เทคโนโลยีนี้สามารถสร้างการเปลี่ยนแปลงได้สำหรับชุมชนขาดแคลนนํ้าจืดและมีข้อจำกัดของพลังงานไฟฟ้าจากสายส่งปกติ
ทีม MIT วางแผนที่จะทดสอบเพิ่มเติมและขยายระบบนี้ เพื่อมุ่งส่งน้ำดื่มที่ผลิตจากแสงอาทิตย์ที่มีต้นทุนต่ำให้กับชุมชนขนาดใหญ่และแม้แต่เทศบาลทั้งหมด โดยนักวิจัยกำลังเตรียมเปิดบริษัทในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้าโดยความหวังที่จะผลักดันการใช้งานระบบเหล่านี้ไปยังพื้นที่ที่จำเป็นทั่วโลก
อ้างอิง และ cover news.mit.edu
อ่านบทความและข่าวอื่นๆเพิ่มเติมได้ที่ it24hrs.com
เปลี่ยนนํ้าทะเลเป็นนํ้าจืดด้วยโซล่าเซลล์ และไม่ต้องใช้แบตเตอรี่
อย่าลืมกดติดตามอัพเดตข่าวสาร ทิปเทคนิคดีๆกันนะคะ Please follow us
Youtube it24hrs
Twitter it24hrs
Tiktok it24hrs
facebook it24hrs
