15192

بررسي مطالعات موجود در استحصال رطوبت و آب اتمسفري با جاذب هاي هيدروژلي

1403

دكتر رضا نوروزبيگي

امروزه، كمبود منابع آب شيرين به بحراني جهاني تبديل شده است و از طرفي استحصال آب به روش هاي سنتي نيز بسيار پرهزينه و پيچيده هستند و مصرف انرژي بالايي دارند. فناوري استحصال آب اتمسفري (AWH) به عنوان راهكاري پايدار و كم‌هزينه مطرح شده است كه مي‌تواند با تكيه بر انرژي‌هاي تجديدپذير، بدون نياز به مراحل تصفية پيچيده، آب قابل شرب توليد كند. براي استحصال آب اتمسفري روش هاي متفاوتي وجود دارد كه روش جذب با جاذب‌هاي جامد نسبت به ساير رويكردها كارايي بالاتري در رطوبت‌هاي نسبي پايين و شرايط متنوع اقليمي دارند. هيدروژل‌ها به‌عنوان شبكه هاي پليمري آب‌دوست با ساختار سه‌بعدي، ظرفيت جذب بالاي بخار آب، امكان واجذب در دماهاي پايين يا به كمك انرژي خورشيدي، قابليت اصلاح ساختاري براي بهبود عملكرد را دارا هستند. نتيجه مطالعات نشان داده است كه هيدروژل‌هاي بيوپليمري، مصنوعي و تركيبي، به‌ويژه نمونه‌هاي سوپرجاذب و سوپرمتخلخل، مي‌توانند با بارگذاري نمك‌هاي جاذب رطوبت و نانو ذرات، مهندسي تخلخل، تغيير در طراحي ساختار، ظرفيت و سينتيك تبادل رطوبت را به‌طور چشمگيري ارتقاء دهند. مقايسه عملكرد هيدروژل‌ها با ساير جاذب‌ها نشان مي‌دهد كه تركيب ويژگي‌هايي مانند آبدوستي بالا، انعطاف ساختاري، هزينه ساخت پايين و سازگاري زيست‌محيطي، اين مواد را به يكي از اميدبخش‌ترين گزينه‌ها براي استحصال آب از هوا، به‌ويژه در اقليم‌هاي خشك و نيمه‌خشك، تبديل كرده است. همچنين به ادغام اين جاذب ها با مواد فوتوترمال، پليمرهاي پاسخگو به دما و برخي فناوري هاي نوظهور از جمله فناوري چاپ سه بعدي، پرداخته شده است كه پيشرفت هاي بسزايي در زمينه بهبود عملكرد اين جاذب ها را به دنبال داشته است.

10/13/2025 12:00:00 AM

87900

1404/08/04