از: جام جم

محدوديت منابع انرژي هاي فسيلي ، در کنار اثرات انکار ناپذير آنها در آلودگي محيط زيست ، از دغدغه هايي است که دانشمندان و محققان را برآن داشته است تا به توليد و استفاده از انرژي هاي تازه و پاک بينديشند. در اين راستا، خورشيد به عنوان دوست طبيعت و منبع انرژي رايگان ، بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است.
حسن عباس زادگان ، از پژوهشگران جواني است که با هدف رفع کمبود آب شيرين در مناطق ساحلي و گرمسيري با استفاده از انرژي ارزان و فاقد خاصيت آلوده کنندگي ، نخستين دستگاه تقطير خورشيدي به روش متمرکز سازي نور خورشيد را براي به دست آوردن آب شيرين از آب شور طراحي کرده است.

ويژگي هاي دستگاهي که اختراع کرده ايد چيست؟

دستگاه تقطير خورشيدي به روش متمرکز سازي نور خورشيد براي به دست آوردن آب شيرين از آب شور استفاده مي شود. يکي از عمده ترين مشکلات کشور ما، مصارف آب شرب و کشاورزي است.
از آنجايي که ايران حدود 270 روز آفتابي دارد ، يکي از مناطق مساعد براي بهره گيري از انرژي هاي خورشيدي است و بويژه در مناطق جنوبي و بخصوص نواحي ساحلي ايران و نواحي کويري - که ما داراي چاه هاي آب شور و دريا هستيم - مي توان از اين سيستم ها براي جمع آوري نور خورشيد و بهره گيري از آن براي تبديل آب شور به آب شيرين استفاده کرد. درباره هدفهاي اين طرح ، مي توان به حل مشکل کمبود آب شيرين ، بهره گيري کامل از انرژي رايگان خورشيد، هزينه کمتر ، نصب و راه اندازي ساده ، تعمير و نگهداري ساده - به اين دليل که تمام چرخه اين دستگاه کاملا خودکار و اتوماتيک است و بهره گيري از انرژي هاي غيرفسيلي اشاره کرد. نه تنها در ايران ، بلکه در هرجاي ديگري از دنيا که انرژي خورشيدي به اندازه کافي وجود داشته باشد ، مي توان از اين وسيله استفاده کرد.

ساير نمونه هاي اين دستگاه ، از چه نوع انرژي اي استفاده مي کنند؟

افراد زيادي روي دستگاه هاي آب شيرين کن کار کرده اند ، اما هيچکدام به اين وسعت و با اين کيفيت نبوده اند. آنهايي هم که از خارج از کشور وارد مي شوند ، داراي سيستم هايي هستند که از يک کوره گازي تشکيل شده اند که آب در آنها مانند کتري به جوش مي آيد و بخار مي شود. اين دستگاه ها با گاز کار مي کنند. رساندن گاز به مناطق کويري و به اين دستگاه ها هزينه هاي زيادي را در بر دارد.

نه تنها در ايران بلکه در هرجاي دنيا که انرژي خورشيدي به اندازه کافي وجود داشته باشد ، مي توان از اين آب شيرين کن استفاده کرد


در نمونه هاي ديگري از اين دستگاه هم از فيلترهاي ريزي استفاده مي شود که آب را با فشار به اين فيلترها وارد مي کنند. اين فيلترها قيمت بسيار بالايي دارند و هزينه بر هستند. در اين دستگاه ها ، آب بر اثر فشار سبک و سنگين و نمک آن ته نشين مي شود و آب شيرين بالا مي ماند ؛ اما ما در دستگاه خود از فيلتر استفاده نکرده ايم ، بلکه انرژي خورشيد را به وسيله سيستمي روي مخازن خود متمرکز کرده ايم. اين سيستم ها از کنترل اتوماتيک برخوردارند. آب وقتي به جوش آمد و بخار شد ، نمک آن ته نشين مي شود. سپس بخار آب به سيستم خنک کننده هدايت مي شود.

درصد خلوص آب توليد شده چقدر است؟

با اين دستگاه آب را مقطر مي کنيد ؛ يعني آب کاملا به جوش مي آيد و بخار آن سرد مي شود. اين دستگاه ، تقطير خورشيدي نام دارد و تمام نمک آب ته نشين مي شود.

علاوه بر نمک ، دستگاههاي تقطير آب چه ضايعات ديگري توليد مي کنند؟

فيلترهايي که از خارج از کشور وارد مي شوند ، از آن جهت که بايد گاه به گاه تعويض شوند ، هزينه هاي زيادي را تحميل مي کنند. لذا با استفاده از دستگاه ها ي فيلتري شما 2 نوع ضايعات داريد. هم نمک و هم فيلترهاي مستعمل که بايد دور انداخته شوند ، اما ضايعات دستگاه من فقط نمک و رسوب است. در دستگاه تقطير خورشيدي از يک طرف بخار آب داريد و از طرف ديگر ، نمک و مقداري رسوبات مختلفي که در آب وجود دارد. اين دستگاه به محيط زيست هيچ لطمه اي وارد نمي کند. انرژي مصرفي آن از نور خورشيد تهيه مي شود و ضايعات آن هم نمک است که در صنايع براي سخت سازي ، رنگ سازي ، ضدعفوني کردن و براي بعضي صافي ها مورد استفاده قرار مي گيرد.

حجم آبي که شيرين مي شودچه ميزان است؟

اين دستگاه مدل هاي مختلف دارد. ما بايد يک بردار ماهواره اي از منطقه و مکاني که قرار است دستگاه در آنجا نصب شود ، داشته باشيم تا مشخص شود نسبت به ميزان تابش آفتاب چه حجم آب را در دقيقه مي توان شيرين کرد. اين مقدار بسته به مکان استفاده متفاوت و متغير است ؛ مثلا حجم آبي که در مناطق ساحلي يا در کوير ايران شيرين مي شود، متفاوت است. عواملي مانند تابش ، زاويه ، دما، رطوبت و غيره بر حجم آب شيرين به دست آمده ، تاثير مي گذارد.

تفاوت اين دستگاه با نمونه هاي ديگرچيست؟

نمونه هاي ديگر دستگاه آب شيرين کن به روش خورشيدي که ساخته شده اند، شيشه هاي معمولي هستند که آب در زير آنها بخار مي شود و قطرات آب گوشه دستگاه جمع مي شود. اين دستگاه ها درصد آب شيرين کردن شان خيلي پايين است ، اما در دستگاه من ، چون از آينه ها و عدسي هاي مخصوص استفاده شده و سيستم کنترل اتوماتيک دارد؛ يعني حتي براي تامين باتري هاي انرژي خورشيدي که بايد پمپ هاي آب شور را راه انداخته و آب را مکش کرده و به مخازن برسانند، همه مجهز به سيستم ردياب نور خورشيد است ؛ يعني سعي کرده ايم در تمام قسمتها بهينه سازي کنيم. حتي نور خورشيد را رديابي مي کنيم و نمي گذاريم مقدار اندکي از آن هم به هدر رود. نمونه واقعي اين دستگاه ابعاد بزرگي به اندازه يک تصفيه خانه کوچک آب دارد.

دستگاه هاي موجود چه نقصي داشتند که شما را بر آن داشت به طراحي اين نوع دستگاه بپردازيد؟

دستگاه هاي آب شيرين کن موجود نواقص خاصي ندارند. حتي برخي از آنها کيفيت خيلي بالايي هم دارند. اما هزينه ، قيمت و فناوري ساخت آنها در داخل کشور ، نياز به واردات و مصرف انرژي هايي که قابل برگشت نيست ، از مواردي است که بايد به آنها توجه کرد. دستگاه تقطير خورشيدي تنها با انرژي خورشيدي ، يعني انرژي اي که رايگان به سطح زمين مي تابد ، کار مي کند و لذا تنها در مناطق خاصي نصب مي شود.

قيمت تمام شده دستگاه آب شيرين کن چه قدر خواهد بود؟

قيمت تمام شده دستگاه بستگي به ابعاد و اندازه آن دارد ؛ اما از آنجايي که دستگاه از انرژي رايگان استفاده مي کند ، هرچقدر گران باشد چون بعدها براي انرژي بودجه اي مصرف نمي کنيد ، هزينه هاي شما را جبران مي کند. معمولا" سيستم هاي خورشيدي هزينه متوسطي دارند ؛ يعني نه خيلي گران هستند و نه خيلي ارزان. حتي نمونه هاي گران آنها به دليل اين که انرژي مصرفي رايگان است ، داراي توجيه اقتصادي است. مثل توربين هاي بادي که بسيار گرانقيمت هستند ؛ گيربکسها و سيستم کنترل آنها هزينه هاي زيادي را در بر دارد ؛ اما وقتي به کار مي افتند ، چون از انرژي رايگان استفاده مي کنند در دراز مدت و حتي گاه کوتاه مدت هزينه هاي خود را جبران مي کنند.

آيا اين دستگاه توليد هم شده ، يا اين که صرفا در حد طراحي است؟

اين دستگاه گواهي ثبت اختراع دارد. طراحي آن تمام شده و نمونه کوچکي از آن ساخته شده است ، اما چون دستگاه اصلي خيلي بزرگ است ، به بودجه زيادي نياز دارد. متاسفانه هنوز نمونه اصلي آن را نساخته ام ، ولي درصدد تکميل آن هستم.

براي اين کار به چه حمايت هايي نياز داريد؟

اين سومين پروژه و اختراع من است. اين طرح مربوط به 2 سال پيش است. متاسفانه در کشور ما کمتر از اين طرح ها حمايت مي شود. من به دليل مشکلاتي که داشتم ، مجبور شدم کار را رها کنم. در يک کشور خارجي ، طراحي و اختراع يک شغل است ؛ يعني طراح و مخترع تمام وقت خود را صرف مطالعه ، طراحي و اختراع مي کند ، بدون اين که نگران هزينه ها باشد ؛ اما در اينجا شما بايد اول در بازار کار کنيد ؛ از راههاي ديگر کسب درآمد کنيد و بعد درآمد خود را صرف طراحي و اختراع کنيد. محققان ، پژوهشگران و طراحان در اين زمينه حرفهاي زيادي براي گفتن دارند. کار من پژوهش و تحقيق و طراحي و اختراع است و در اين زمينه تنها به خودم متکي هستم. مشکلات و موانع ممکن است سرعت مرا کاهش دهند ، اما من دست از سعي و تلاش برنمي دارم.

درباره ساير طرحهاي خود صحبت کنيد.

يک موتور طراحي کرديم که با انرژي هواي فشرده کار مي کند. فرق اين موتور با نمونه هاي خارجي اين است که اين موتور با سيستم کنترل صفر و يک کار مي کند ، يعني سوپاپ و تسمه و غيره ندارد ، بلکه قابليت برنامه ريزي دارد. اين موتور براي مکانهايي مثل معادن زغال سنگ طراحي شد. در اين مکانها نمي توان از الکتروموتورها و موتورهاي درونسوز استفاده کرد ؛ زيرا به دليل نشت گاز احتمال انفجار وجود دارد. براي بازو بسته کردن شيرهاي گازي و نفتي و قطع و وصل خط لوله ها نمي توان از الکتروموتور استفاده کرد. به اين دليل که بدنه الکتروموتورها داراي القاي الکتريسيته است و احتمال دارد اين القا به مخازن انتقال پيدا کند و با ايجاد جرقه و يا حرارت منفجر شود. اين موتور قابليت نصب روي خودروهاي سبک را هم دارد. شما مي توانيد يک خودروي سبک را روزانه 3 ساعت با سرعت متوسط حدود 110 کيلومتر به حرکت درآوريد و زماني که پشت ترافيک هستيد، از اين 3 ساعت شما کم نشود. انرژي مصرفي اين خودرو هواي فشرده است.
نمونه کوچکتر اين موتور ساخته شده و کار مي کند. مزاياي مختلف اين موتور عبارت است از کاهش آلودگي هوا، افزايش طول عمر موتور ، راه اندازي و نصب آسان ، تعمير و نگهداري آسان ، استفاده در مکانهايي که به کارگيري موتورهاي درونسوز يا الکتروموتورها ممکن نيست و داراي خطر است.