ساخت دستگاه تولید ابر و تسهیل بارش باران

هدف پروژه:

این دستگاه قادر است آب غیرقابل شرب و تصفیه نشده، از جمله آب دریا را به بخار آب تبدیل کرده و با هدایت آن به ارتفاعات، در تشکیل ابر و افزایش بارش باران مؤثر باشد.

دستگاه مورد نظر که توسط ایمان صدیقی و ایمان صادقی ایده پردازی و طراحی شده است، اکنون در مرحله آزمایشات اولیه است.

اما ببینیم که طرز کار دستگاه چگونه است.

طرز کار دستگاه:

ابتدا از طریق یک پمپ، آب دریا به سمت مخزن اولیه دستگاه هدایت میشود. در آنجا از طریق یک فیلتر مکانیکی، ذرات معلق، شن و رسوبات بزرگ حذف می شوند.

این مرحله باعث افزایش عمر اجزای داخلی سیستم و جلوگیری از گرفتگی لوله‌ها می‌شود.

سپس با پمپ بعدی، آب وارد لوله های باریکی از جنس مس میشود که سیستم تبخیر نام دارد.

در سیستم تبخیر، این لوله ها وارد یک نوع اجاق خورشیدی میشوند.

اجاق خورشیدی مجهز به آینه‌های سهموی یا تخت با تمرکز نور خورشید است که انرژی تابشی خورشید را در یک نقطه متمرکز می‌کند و حرارت در آنجا بسیار بالاست. جایی که آب را به راحتی به 100 درجه سانتیگراد رسانده و تبخیر میکند.

نمونه‌های خانگی این اجاق های خورشیدی اکنون در برخی مناطق استفاده میشود که در تصاویر زیر مشاهده میکنید:

سیستم تبخیر:

برای افزایش سرعت و عملکرد دستگاه، چندین لوله نازک مسی در کانون آینه قرار دارند تا در آنجا آب فورا تبخیر شود.

لوله‌های مسی در نقطه کانونی، دارای سوراخ‌های خروج بخار هستند که بخار تولید شده را مستقیم به فضای بالای سیستم هدایت می‌کنند.

پس از تبخیر آب و خروج بخار، بلافاصله آب تازه به صورت پیوسته از طریق لوله‌ها وارد کانون آینه می‌شود و روند تبخیر ادامه پیدا می‌کند.

نمونه اولیه، جهت بررسی و آزمایش در مقیاس کوچک است.

نمونه اصلی و نکات مربوط به پروژه:

آنچه شرح داده شد نمونه آزمایشی طرح است و ما در حال آزمایش آن هستیم. نمونه اصلی شامل یک سیستم بزرگ تر چندگانه است و حجم آب بیشتری را وارد سیستم تبخیر میکند.

یعنی هم اندازه سیستم بسیار بزرگ تر باید باشد و هم چندین عدد از آن باید ساخته شود.

استفاده از لوله های مسی نازک در کانون آینه ها، باعث میشود سرعت گرم شدن و تبخیر آب سریع تر باشد.

لوله های مسی که در قسمت کانون آینه قرار دارند، به راحتی قابل تعویض هستند چون بعد از مدتی دچار رسوبات و نمک شده و نیاز به تعویض دارند.

بخار حاصل بلافاصله به سمت بالا حرکت می‌کند و حتی اگر بخشی از آن در ارتفاعات بالا ناپدید شود، مولکول‌های آب همچنان به بالا حرکت می‌کنند.

سرعت حرکت بخار آب در هوای سرد بیشتر از هوای گرم است، اما با توجه به نیاز دستگاه به نور خورشید، مناطق جنوب ایران به دلیل تابش شدید و مداوم خورشید اولویت دارند.

از طرفی در این مناطق دسترسی به آب نامحدود دریا وجود دارد.

مزایای پروژه:

استفاده از انرژی خورشیدی باعث کاهش مصرف سوخت فسیلی و بهبود بهره‌وری انرژی سیستم می‌شود.

این فناوری می‌تواند در پروژه‌های بارورسازی ابرها به کار برود.

مزیت دیگر آن، افزایش رطوبت هواست. بنابراین می تواند به افزایش رطوبت مناطق خشک کمک کند. به این شکل که چندین نمونه از دستگاه را میتوان در مناطق دارای رطوبت پایین قرار داد تا بخار آب را وارد هوا کنند.

این پروژه برای ساخت نمونه های بزرگ تر نیازمند سرمایه گذار است.

منبع: ذهن آموز