كيف تعمل تحلية المياه بالطاقة الشمسية؟

الخلاصة السريعة

يمكن أن تمد الشمس التحلية بالحرارة أو بالكهرباء؛ مصدر الطاقة غير طريقة فصل الملح.

• في المقطّر المباشر يسخن الماء، ويتبخر جزء منه ثم يتكاثف ويُجمع منفصلًا.
• قد تشغّل الخلايا الكهروضوئية التناضح العكسي بالكهرباء؛ يفصل الضغط والغشاء الماء عن معظم الأملاح.
• قد تزود المجمعات الحرارية عملية تقطير بالحرارة؛ وهذه غير طريقة الخلايا الكهروضوئية.
• اسأل عن خانات ورقة النظام؛ لا تستنتج الإنتاج أو صلاحية الشرب من الرسم.

المقطّر المباشر: تبخر ثم تكاثف

يعرض USGS مقطّرًا شمسيًا يستخدم التبخر والتكاثف لفصل الماء عن الملح. في مخططنا، تسخّن الشمس الماء المالح، ويتبخر جزء منه، ثم يتكاثف على الغطاء ويُجمع في مسار منفصل. يشرح الرسم انتقال الماء، لا مقاسات جهاز أو نتيجة اختبرناها.

عندما تتحول الشمس إلى كهرباء

تحوّل الخلايا الكهروضوئية ضوء الشمس إلى كهرباء. وتعرض مراجعة تقنيات التحلية اقتران هذه الكهرباء بعمليات تحلية، منها التناضح العكسي؛ يستخدم النظام الضغط والغشاء لفصل الماء عن جزء كبير من الأملاح.

الحرارة أيضًا لها نظم مختلفة

تصف المراجعة مجمعات تجمع حرارة الشمس وتوصلها إلى عملية تحلية حرارية، مثل التقطير. إذن لا تعني كلمة «شمسي» أن كل نظام يستخدم غطاء مقطّر صغير، أو ألواحًا تنتج الكهرباء.

أسئلة لقراءة ورقة النظام

في اقتراح للقارئ، اجعل للبطاقة ثلاث خانات: ما الذي تقوله الورقة عن الطاقة؟ ماذا تقول عن المعالجة؟ وما البيانات التي لم تقدمها؟ دوّن ما وجدته، واترك الخانة الأخيرة سؤالًا يحتاج جوابًا. لا تملأ الفراغ بكمية أو زمن من عندك. هذا تمرين للقراءة من تأليفنا، وليس وصفًا لنتائج محطة.

ما الذي لم نفحصه هنا؟

لم ننفذ تجربة أو نحلّل ماءً منتجًا. لهذا لا تستخدم مخططنا لإقرار صلاحية ماء للشرب أو لبناء جهاز. عند تقييم نظام فعلي، اطلب بياناته ونتائج فحصه للغرض المقصود؛ ولا تنقل رقم إنتاج من مثال مختلف إلى مشروعك.