تبخیر (evaporation) فرآیندی است که در آن، مایعات در اثر گرم شدن به گاز تبدیل می شوند. هر روزه حجم بسیار بالایی از بخار آب دریاچه ها و رودخانه ها در اثر انرژی گرمایی خورشید، تبخیر می شوند؛ مقادیر انرژی تبخیر آب بسیار قابل توجه است. 
مطالعه صورت گرفته توسط محققان دانشگاه کلمبیا نشان می دهد، تبخیر آب دریاچه ها و سدهای موجود در آمریکا – بجز 5 دریاچه موسوم به Great Lakes – می تواند تا 2.85 میلیون مگاوات ساعت برق تولید کند. این میزان معادل دو سوم تولید برق آمریکا در سال 2015 است.
اوزگر ساهین (Ozgur Sahin) سرپرست تیم تحقیقاتی تأکید کرد: موتورهای تبخیر می توانند در مناطق دیگر، از زمین های تحت آبیاری و گلخانه ها تا حوضچه های محافظت شده، مورد استفاده قرار بگیرند.
اما لازمه این کار، ساخت موتور تبخیر است. تیم تحقیقاتی دانشگاه کلمبیا چند نمونه اولیه مینیاتوری از موتورهای تبخیر را طراحی کرده اند. نمونه های اولیه برپایه موادی ساخته شده اند که در هنگام خشک شدن، منقبض می شوند؛ مانند نوار پوشیده شده با اسپورهای باکتریایی (bacterial spores).
به گفته ساهین، این اسپورها مانند یک عضله عمل کرده و می توانند با نیروی زیاد، فشار و کشش وارد کنند. برای جلوگیری از خیس شدن مداوم در آب و آلوده شدن با خاک و مواد شیمیایی، نمونه های اولیه موتور تبخیر، با تغییر در میزان رطوبت کار می کنند.
امکان استفاده از چنین موتورهای تبخیری در تمام طول روز، حتی هنگام شب، وجود دارد. به طور معمول، میزان تبخیر در هنگام شب کمتر است، اما تبخیر مسدود شده در طول روز، انرژی را به شکل آب گرم ذخیره سازی می کند تا در هنگام شب مورد استفاده قرار گیرد.
توسعه فناوری موتورهای تبخیر می تواند از طریق کاهش میزان تبخیر، بر آب و هوای محلی نیز تأثیر مستقیم داشته باشد؛ همچنین در مناطقی که با باران های سیل آسا مواجه هستند، کاهش میزان تبخیر می تواند مطلوب باشد.
با این حال، سوالات زیادی در خصوص استفاده از انرژی تبخیر آب مطرح می شود. کن کالدیرا (Ken Caldeira) از موسسه علوم کارنگی در استنفورد، با طرح این سوال که آیا راه عملی برای جذب و ذخیره انرژی تبخیر وجود دارد، عنوان می کند: شک دارم که امکان تبدیل موثر این انرژی به انرژی الکتریکی وجود داشته باشد.
بحث دیگر در این زمینه، امکان تولید انبوه موتورهای تبخیر است که کار بسیار بزرگی است، اما گروه های کمی در این زمینه فعالیت می کنند.
ساهین خاطر نشان کرد: این فناوری باید به طور مستقیم با پنل های خورشیدی رقابت کند. استفاده از مزارع خورشیدی شناور، به طور فزاینده ای درحال رواج یافتن هستند؛ اما موتورهای بخار که از مواد بیولوژیکی ارزان تولید می شوند، راحت تر از پنل های خورشیدی از بین می روند.
توسعه این فناوری می تواند از طریق کاهش میزان تبخیر، بر آب و هوای محلی نیز تأثیر مستقیم داشته باشد؛ همچنین در مناطقی که با باران های سیل آسا مواجه هستند، کاهش میزان تبخیر می تواند مطلوب باشد.
مترجم: معصومه سوهانی
منبع: newscientist
No tags for this post.