वाटरलू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक ऊर्जा-कुशल उपकरण डिजाइन किया है जो मुख्य रूप से सूर्य द्वारा संचालित वाष्पीकरण प्रक्रिया का उपयोग करके समुद्री जल से पीने का पानी तैयार करता है।

कई तटीय क्षेत्रों के लिए अलवणीकरण महत्वपूर्ण हैद्वीप राष्ट्रतक पहुंच प्रदान करनाताजा पानी, तेजी से जनसंख्या वृद्धि और बढ़ती वैश्विक जल खपत के कारण पानी की कमी की चिंताओं को देखते हुए।

दुनिया भर में लगभग 2.2 बिलियन लोगों के पास कोई पहुंच नहीं हैसाफ पानीसंयुक्त राष्ट्र विश्व जल विकास रिपोर्ट 2024 के अनुसार, ताजा पानी उत्पन्न करने के लिए नई तकनीकों की तत्काल आवश्यकता पर बल दिया गया है।

वर्तमान अलवणीकरण प्रणालियाँ पानी से नमक को अलग करने के लिए झिल्लियों के माध्यम से समुद्री जल को पंप करती हैं, लेकिन यह प्रक्रिया ऊर्जा-गहन है, और नमक अक्सर पानी पर जमा हो जाता है।उपकरणकी सतह, बाधा डाल रही हैजल प्रवाहऔर कार्यकुशलता कम हो रही है।परिणामस्वरूप, इन प्रणालियों को बार-बार रखरखाव की आवश्यकता होती है और ये लगातार काम नहीं कर सकते हैं।

इस समस्या को हल करने के लिए, वाटरलू शोधकर्ताओं ने प्राकृतिक जल चक्र से प्रेरणा लेकर एक ऐसा उपकरण बनाया जो दर्शाता है कि पेड़ जड़ों से पत्तियों तक पानी कैसे पहुंचाते हैं।नई तकनीक बड़े रखरखाव की आवश्यकता के बिना लगातार पानी को अलवणीकृत कर सकती है।अध्ययन हैप्रकाशितमेंप्रकृति संचार.

वाटरलू के केमिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर डॉ. माइकल टैम ने कहा, "हमारी प्रेरणा यह देखने से मिलती है कि प्रकृति कैसे खुद को बनाए रखती है और पानी किस तरह वाष्पित होता है और पर्यावरण में संघनित होता है।"

"जिस प्रणाली को हमने इंजीनियर किया है वह पानी को वाष्पित करने के लिए प्रेरित करती है, इसे सतह पर ले जाती है, और इसे एक बंद चक्र में संघनित करती है, जिससे नमक के संचय को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है जिससे डिवाइस की दक्षता कम हो जाती है।"

यह उपकरण सौर ऊर्जा से संचालित है और सूर्य की लगभग 93% ऊर्जा को ऊर्जा में परिवर्तित कर सकता है, जो वर्तमान अलवणीकरण प्रणालियों से पांच गुना बेहतर है।यह प्रति वर्ग मीटर लगभग 20 लीटर ताजा पानी का उत्पादन कर सकता है, वही मात्रा जो विश्व स्वास्थ्य संगठन प्रत्येक व्यक्ति को बुनियादी पीने और स्वच्छता के लिए हर दिन की आवश्यकता की सिफारिश करता है।

शोध दल, जिसमें पीएच.डी. शामिल है।छात्रों, ईवा वांग और वेनान झाओ ने एक प्रवाहकीय बहुलक और थर्मोरेस्पॉन्सिव पराग कणों के साथ लेपित निकल फोम का उपयोग करके उपकरण बनाया।

यह सामग्री सूर्य की ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करने के लिए सौर विकिरण स्पेक्ट्रम में सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करती है।पॉलिमर पर खारे पानी की एक पतली परत को गर्म किया जाता है और ऊपर की ओर ले जाया जाता है, ठीक उसी तरह जैसे पेड़ों में केशिकाओं के माध्यम से पानी स्वाभाविक रूप से चलता है।

जैसे ही पानी वाष्पित हो जाता है, बचा हुआ नमक स्विमिंग पूल में बैकवॉश सिस्टम की तरह डिवाइस की निचली परत में चला जाता है, जो किसी भी संभावित जल अवरोध को रोकता है और निरंतर संचालन सुनिश्चित करता है।

वाटरलू के केमिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर डॉ. युनिंग ली ने अनुसंधान टीम को उत्पादन में मदद कीसौर ऊर्जापरियोजना के लिए उपकरण के प्रकाश-संचयन गुणों को मापने के लिए एक सौर परीक्षक का उपयोग किया जा रहा है।

ली ने कहा, "यह नया उपकरण न केवल कुशल है बल्कि पोर्टेबल भी है, जो इसे दूरदराज के क्षेत्रों में उपयोग के लिए आदर्श बनाता है जहां ताजे पानी तक पहुंच सीमित है।""यह तकनीक उभरते जल संकट का स्थायी समाधान प्रदान करती है।"

आगे बढ़ते हुए, वाटरलू शोधकर्ता अपने उपकरण का एक प्रोटोटाइप बनाने की योजना बना रहे हैं जिसे बड़े पैमाने पर प्रौद्योगिकी का परीक्षण करने के लिए समुद्र में तैनात किया जा सकता है।

टैम ने कहा, "यदि परीक्षण सफल साबित होता है, तो प्रौद्योगिकी तटीय समुदायों को स्थायी रूप से ताजे पानी की आपूर्ति कर सकती है और संयुक्त राष्ट्र सतत विकास लक्ष्य 3, 6, 10 और 12 को आगे बढ़ा सकती है।"