به گزارش خبرگزاری ایمنا، آب منبعی حیاتی برای بقا و توسعه جوامع است، اما کمبود آن به یکی از چالش‌های جهانی تبدیل شده است. در مناطق خشک و کم‌آب، یافتن راه‌حل‌های پایدار برای تأمین آب ضروری است. یکی از فناوری‌های پیشرفته که توانسته این مشکل را تا حدودی برطرف کند، دستگاه تولید آب از هوا (Atmospheric Water Generator یا AWSG) است. این دستگاه‌ها از رطوبت موجود در هوا استفاده کرده و آن را به آب قابل شرب تبدیل می‌کنند.
تولید آب از رطوبت هوا یکی از نوآوری‌های پیشرفته در مدیریت منابع آبی است که می‌تواند نیاز مناطق کم‌آب و خشک را به آب شیرین برطرف کند. این فناوری، به‌ویژه در مناطقی که رطوبت بالا اما منابع آبی محدود دارند، یک راهکار مؤثر و کاربردی به‌شمار می‌آید. محققان ایرانی توانسته‌اند در این حوزه پیشرفت‌های قابل توجهی داشته باشند و راه‌حل‌هایی ارائه دهند که نه‌تنها قابلیت بهره‌برداری در شرایط عادی را دارد، بلکه در مواقع بحران نظیر زلزله یا سیل نیز کارآمد است. این فناوری با بهره‌گیری از اصول تراکم و تبرید عمل می‌کند. هوای مرطوب وارد دستگاه شده و در تماس با سطوح سرد، رطوبت آن به صورت قطرات آب متراکم می‌شود. سپس این آب جمع‌آوری و برای استفاده تصفیه می‌گردد. دستگاه‌های پیشرفته در این حوزه به گونه‌ای طراحی شده‌اند که حتی در شرایط رطوبت پایین نیز بتوانند عملکرد مؤثری داشته باشند.
با توجه به افزایش تقاضا برای آب و پیشرفت فناوری‌های مرتبط، انتظار می‌رود دستگاه‌های AWSG در آینده نقش پررنگ‌تری در مدیریت منابع آب ایفا کنند. توسعه نسخه‌های مقرون‌به‌صرفه و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر می‌تواند این دستگاه‌ها را برای کشورهای در حال توسعه نیز قابل دسترس‌تر کند.
ایران در سال‌های گذشته شاهد رشد قابل توجهی در زمینه فناوری‌های پیشرفته بوده است. یکی از حوزه‌های برجسته، تحقیقات پیشرفته در لیزر، نانو سیالات و نوآوری در استخراج آب از رطوبت هواست. در این گزارش به سراغ یکی از اعضای فعال این عرصه رفتیم تا از نزدیک با چالش‌ها، موفقیت‌ها و چشم‌انداز این فعالیت‌های علمی آشنا شویم. در ادامه با محمد اکبری از اساتید دو درصد دانشمندان برتر جهان و عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد نجف آباد تولید کننده این دستگاه به گفت‌وگو می‌پردازیم.
ایمنا: یکی از قوی‌ترین رزومه‌های پژوهشی شما جوشکاری لیزر است در جوشکاری لیزر تیم شما در چه سطحی است؟
محمد اکبری: ما توانستیم یک ارتباط میان انتقال حرارت و دما با ابعاد حوضچه مذاب ایجاد کنیم. این دستاورد، در زمان خود سال ۱۳۹۲ در جهان بی‌نظیر بود. تیم ما موفق شد رفتار غیرخطی حوضچه مذاب را که در کسری از ثانیه شکل می‌گیرد و به سرعت پیشرفت می‌کند، مدل‌سازی کند. این پژوهش، که با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی پیشرفته انجام شد و توانست سوالات بسیاری از داوران مجلات علمی معتبر جهان را پاسخ دهد.
نکته جالب این است که سوالات داوران بیشتر برای یادگیری روش ما بود تا نقد آن. این نشان می‌دهد کار ما چقدر نوآورانه و پیشرو بوده است. یکی از مهم‌ترین چالش‌های پیش‌روی این پژوهش، پیچیدگی بالای مدل‌سازی حوضچه مذاب بود. با این حال، تیم توانست با تلاش مداوم و پشتکار، مدلی دقیق و کاربردی ارائه دهد. این تلاش‌ها نشان‌دهنده اهمیت همکاری علمی و خلاقیت در مواجهه با مسائل پیچیده است.
ایمنا: تحقیقاتی در حوزه نانو انجام دادید؟
اکبری: در دانشگاه آزاد نجف‌آباد یکی از نخستین آزمایشگاه‌های نانو سیالات را راه‌اندازی کردیم. این پروژه از سال ۱۳۸۹ آغاز شد و تاکنون توانسته‌ایم خواص ترموفیزیکی نانو سیالات را به‌طور دقیق بررسی و اندازه‌گیری کنیم. نانو سیالات، که شامل ذرات فلزی و غیرفلزی پایدار در سیالات پایه همچونآب، اتیلن گلایکول (ضد یخ) و روغن هستند، به‌طور قابل توجهی راندمان سیستم‌های حرارتی را افزایش می‌دهند. پژوهشگر تاکید می‌کند: این ترکیبات پایدار و بدون ته‌نشینی، موجب بهبود ضریب هدایت گرمایی و ویسکوزیته سیالات می‌شوند. این موضوع، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، تهویه مطبوع و نیروگاه‌های برق دارد. نانو سیالات با هزینه‌های بالایی همراه بوده است، اما تلاش‌های تیم تحقیقاتی موجب شد دانشگاه آزاد نجف‌آباد در این زمینه به یکی از معدود مراکز تحقیقاتی کشور تبدیل شود.
ایمنا: دستگاه awsg از فناوری‌های ابداعی شماست چطور به این فکر افتادید؟
اکبری: در مناطق جنوبی کشور که رطوبت بالاست، این دستگاه‌ها می‌توانند از هوا آب استخراج کنند. نمونه‌های اولیه این دستگاه‌ها در برخی جزایر جنوب کشور نصب شده‌اند و به‌عنوان راهکاری برای مواقع اضطراری همچون زلزله یا سیل، نقش پدافند غیرعامل را ایفا می‌کنند.این دستگاه‌ها با اتصال به برق، رطوبت موجود در هوا را به آب قابل شرب تبدیل می‌کنند، این فناوری در ابعاد بزرگ می‌تواند روی تریلی نصب شده و به مناطق بحران‌زده ارسال شود. این دستگاه‌ها می‌توانند با استفاده از برق، آب شرب تولید کنند. یکی از ویژگی‌های برجسته این فناوری، قابلیت استفاده آن به عنوان یک ابزار پدافند غیرعامل است. دستگاه‌های تولید آب می‌توانند روی تریلی‌های متحرک نصب شوند و در مواقع بحران، نظیر زلزله یا سیل، به سرعت به مناطق آسیب‌دیده منتقل شوند. تنها با تأمین برق، این دستگاه‌ها قادر به استخراج آب از هوا هستند و می‌توانند به‌عنوان منبع آبی اضطراری عمل کنند. این ویژگی به‌ویژه برای مناطقی که خطوط انتقال آب آن‌ها آسیب دیده یا دسترسی به منابع آبی ندارند، حیاتی است.
نظر شما