Tuzlu suyu içilebilir hale getirmek için geliştirilen cihazların hangi enerji ile çalışacağı sorusuna Çin Bilimler Akademisi ile Shenzhen Üniversitesi'nin geliştirdiği sistem çözüm sunuyor. Şebeke elektriğine gerek olmadan çalışabilen 0,75 metrekarelik cihaz, günde 20 litreden fazla içme suyu çıkarıyor. Geliştirilen cihazla ilgili Advanced Materials adlı bilimsel dergide yayımlanan araştırma, deniz suyunu tuzdan arındırmanın maliyetini şişe sudan ucuza indirmeyi hedefliyor.
Cihaz, deniz suyunu içme suyuna çevirmek için elektriğe ihtiyaç duyma sorununu ortadan kaldırıyor. Güneş enerjisiyle çalışmak üzere geliştirilen sistem, şebekeye hiç bağlanmayan ve yüzeyinde "nanoorman" denen mikroskobik bir yapı taşıyan bir buharlaştırıcı ile çalışıyor.
Şebeke yok, elektrik faturası yok
Sistemin kalbinde ince bir PET tabaka var. Bu tabakanın üzerine içi boş minik küreler diziliyor ve yan yana geldiklerinde tıpkı bir ormanın gölgeliğine benzeyen bir doku oluşturuyorlar. Bu yüzey güneş ışığını yakalayıp suyu hızla buharlaştırıyor, açığa çıkan buhar yoğuşturuluyor ve geriye tuzdan arınmış su kalıyor. Çalıştırmak için ne ısıtıcıya ne de prizdeki elektriğe ihtiyaç duyuluyor. Küçük bir güneş paneli ile bir fan sistemi döndürmeye yetiyor. Ters osmoz gibi büyük arıtma tesisleri ciddi bir enerji altyapısı isterken, bu cihaz kendi enerjisini güneşten alıyor.
Rakamlar ne diyor?
Sistem, güneş ışığını oldukça verimli şekilde kullanıyor. Güneş ışığının yüzde 90,2'sini soğuruyor ve buharlaştırma için gereken enerjiyi mevcut yöntemlere göre yüzde 45,7 azaltıyor. Bu iki kazanç birleşince suyun buharlaşma hızı bilinen yaklaşımların yaklaşık 8,5 katına yani saatte metrekare başına 38 kilograma çıkıyor. Tuzdan arındırmada bu oran alışılmadık derecede yüksek.
Cihazın verimli çalışmasının günlük hayata olan faydaları oldukça somut; 0,75 metrekarelik tek bir cihaz, günde 20 litreden fazla içme suyu üretiyor. Bu da yaklaşık 10 kişinin günlük ihtiyacını karşılıyor. Cihazda tuz birikme sorunu da düşünülmüş. Bu tür sistemlerin klasik zayıf noktası olan tuz birikmesi, zamanla tıkanma ve verim düşüklüğüne yol açabilir. Yapılan tuzlu su testleri, nano parçacıkların bile kaçak şekilde suya karışmadığını tespit etmiş. Açık havada bir yıl boyunca çalıştırıldığında da performansın bozulmadığı bildiriliyor.
Su masraflarını azaltabilir mi?
Geliştirilen cihaza dair çalışmalar, bir kez kurulduktan sonra cihazın güneşle çalışıp masrafsız üretmeye devam etmesi ve zamanla kendini amorti etmesi üzerine kurulu. Araştırmacılar iki yıllık işletim sonunda üretilen suyun ticari şişe su fiyatının altına ineceğini söylüyor. Litre ya da metreküp başına kesin bir maliyet rakamı paylaşılmamış olsa da enerji ihtiyacının düşük olması maliyeti aşağı çekecek en güçlü kaldıraç olduğu belirtiliyor. Nanoorman malzemesinin seri üretimde ne kadara mal olacağı da henüz net değil.
Türkiye için ne anlam taşıyor?
Türkiye'de tüketilen suyun büyük bölümü musluklardan değil, tarlalardan gidiyor. Ülkenin tatlı su kullanımının yaklaşık dörtte üçü sulamaya ayrılıyor. İç Anadolu'da, özellikle Konya Kapalı Havzası'nda yer altı suyu yıllardır geri dönüşü zor biçimde çekiliyor ve kuyular her sezon biraz daha derine iniyor.
Şebeke elektriği gerektirmeyen bir arıtma cihazının kıymeti tam bu noktada ortaya çıkıyor. Trafonun, hattın, elektrik altyapısının ulaşmadığı bir sulama noktasında ya da kıyıdan uzak bir köyde güneş zaten bedava. İç Anadolu'nun pek çok yerinde yer altı suyu tatlı değil, tuzlu ya da acı çıkatığı için çoğu kuyu sulama için bile elverişsizdir. Böyle bir suyu yerinde içilebilir hale getirebilen küçük bir cihaz, en çok zorlanan havzalar için işe yarar bir seçenek olabilir.
Sistem şimdilik laboratuvar ölçeğinde. Büyük tarımsal alanları besleyecek kapasiteye ne zaman ulaşacağı ve malzemenin seri üretimde tutup tutmayacağı henüz cevaplanmış değil. Yine de teknolojinin yöneldiği yer, Türkiye'nin en sıkışık olduğu yerle birebir örtüşüyor.
Referanslar
Mrigakshi Dixit. "New supercharged solar desalination promises fresh water cheaper than bottled product". Şuradan alındı: https://interestingengineering.com/science/china-zero-grid-solar-desalination-tech (30.06.2026).
