כיצד ניתן לשפר שיטות להתפלת מים?

יותר משליש מאוכלוסיית העולם מתגורר כבר היום באזורים בהם נאבקים לעמוד בביקוש למי נקיים. עד שנת 2025 מספר זה כמעט ויוכפל. מספר מדינות התמודדו עם האתגר באמצעות התקנת צינורות במקורות טבעיים של מים נקיים, אולם בדוגמאות רבות שכאלו שיטה זו אינה מספקת.

חלק מהמדינות התמודדו עם האתגר על ידי שאיבה ממקורות טבעיים של מים מתוקים.
חלק מהמדינות התמודדו עם האתגר על ידי שאיבה ממקורות טבעיים של מים מתוקים.

במחקר חדש שנערך באוניברסיטת ייל נטען כי התפלת מי-ים אמורה ליטול תפקיד חשוב בסיוע במאבק כנגד המחסור העולמי במים נקיים – לאחר מיצוין של שיטות שימור, שימוש חוזר ואחרות. כמו-כן, המחקר מספק תובנות על אודות התהליך שבו ניתן לפתח טכנולוגיות התפלה יעילות אנרגטית וכלכליות יותר.

            "האוקיאנוסים שבכדור הארץ הם למעשה מקור בלתי נדלה של מים, אולם התהליך להרחקת המלחים מהם הינו יקר וצורך אנרגיה," אמר מנחם אלימלך, פרופסור להנדסה כימית וסביבתית באוניברסיטת ייל והכותב הראשי של המאמר שפורסם בכתב העת המדעי היוקרתי Science.

            אוסמוזה הפוכה – התהליך שבו מאלצים מי-ים לעבור דרך קרומית המסננת החוצה את המלח – היא השיטה המובילה כיום בעולם להתפלת מי-ים. במשך שנים רבות, מדענים התמקדו בהגברת שטף המים דרך הקרומית באמצעות חומרים חדשניים, כגון ננו-צינורות פחמן, וזאת על מנת להפחית את כמות האנרגיה הנדרשת לדחיפת המים דרך הקרומית.

            במחקר החדש, המדענים הדגימו כי לאוסמוזה הפוכה נדרשת כמות אנרגיה מינימלית שלא ניתן לעבור אותה, וכי טכנולוגיות קיימות כבר עכשיו מתחילות להתקרב לגבול זה. במקום שטף מים גבוה יותר, החוקרים הציעו כי ניתן לקבל רווח אמתי לטובת היעילות במהלך שלבי הטיפול שלפני ואחרי ההתפלה.

            מי-ים מכילים חומר אורגני וחומר חלקיקי הקיים בטבע, ואותם חייבים לסנן לפני העברתם דרך הקרומית המרחיקה את המלח. חומרים כימיים מוספים למים על מנת לנקות אותם ולסייע בהפיכתם של אלה לחלקיקים גדולים יותר שאותם ניתן יהיה להרחיק טרם שלב הטיפול. אולם, אם חומר אורגני לא מצטבר על גבי פני שטח הקרומית, הרי שניתן לוותר על רוב, אם לא כול, הטיפול המוקדם – זאת בהתאם לממצאי המחקר. בנוסף, החוקרים חישבו ומצאו כי קרומית המסוגלת לסנן החוצה בור וכלור תביא לחיסכון ניכר באנרגיה ובעלות.

            שבעים אחוזים מכמות המים בעולם משמשים בחקלאות, אולם לא ניתן להשתמש לשם כך במים המכילים אפילו ריכוזים נמוכים של בור וכלור – מינרלים המצויים באופן טבעי במי-ים. במקום להרחיק אותם במהלך שלב נפרד שלאחר הטיפול, המדענים מאמינים כי ניתן יהיה לפתח קרומית שתוכל לסנן אותם החוצה ביעילות רבה יותר בו-זמנית עם שלב הרחקת המלח.

            אלימלך מזהיר ואומר כי התפלה אמורה להיות המוצא האחרון במאמצים לספק מים נקיים לאוכלוסיית העולם, והוא מסביר כי נדרש מחקר ארוך-טווח על מנת לקבוע את ההשפעה של התפלת מי-ים על הסביבה הימית, אך הוא מאמין כי להתפלה יש תפקיד חשוב כבר עכשיו וכן בעתיד לבוא.

            "כל זה יחייב פיתוח חומרים חדשים וכימייה משופרת, אולם אנו סבורים כי בזאת עלינו למקד את המאמצים שלנו," מוסיף ואומר אלימלך. "בעיית המחסור במים רק תלך ותחמיר, ואנו צריכים להיות מוכנים לעמוד בפני האתגר של פיתוח טכנולוגיה משופרת ובת-קיימא."

         הידיעה על המחקר

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

5 תגובות

  1. באיחוד האמירויות מתפילים מים בחשמל שיוצר מקולטי שמש. זה תמיד עדיף. גם על פני ביודלק. בביודלק צריך להשתמש לדוגמה במטוסים.

  2. מצד אחד אני רואה פה הרבה כתבות על ביו דלק מצד שני עכשיו אני רואה כתבה על התפלת מים.
    ברור שהדרישה העיקרית להתפלת מים היא אנרגיה ואחת הדרישות העיקריות לביו דלק היא מים.
    נשאלת השאלה האם ביו דלק יכול לספק מספיק אנרגיה לצורך התפלת מים שיצרוך לצורך גידולו?
    אם כן אז התפלת מים וגידול ביו דלקים נראים הגיוניים מההיביט הזה (ואני מדגיש מההיביט הזה)
    אבל אם התשובה היא שלילית הרי רק אחד מהשניים הגיוני שיתקיים ולכן צריך להחליט למה יש עדיפות למים או לאנרגייה.
    אשמח אם משהו שמבין יענה לי האם ביו דלקים יכולים לכסות את העלות האנרגתית לצורך התפלת מים שהם יצרכו בגידולם אני כבר הרבה זמן מנסה לברר .

  3. לדעתי (וכבר טיקבקתי אותה בעבר) בעיית המים היא עניין עקיף בלבד. הבעיה היא אנרגיה. ברגע שמחיר האנרגיה יהיה מספיק זול, אפשר יהיה לחזור לתהליכים בזבזניים ולואו-טקים בשביל להמיר מים ים למי שתיה להמונים. למשל, אם במי ים שטופלו יש עדיין יון מסויים, בעזרת אלקטרודה חשמלית ודאי ניתן להשקיע אותו ולהוציאו מהמים.

    כשנגיע לטכנולוגיות קצירת אנרגיה יעילות והמוניות, הרבה מאוד מבעיות העולם השלישי יצומצמו. כמובן שמדובר על אנרגיה מתחדשת ומתקני קצירה המצומדים תמיד לטכנולוגיות אחיות הצורכות חום. כך למשל בפאנלים של דודי שמש שרק עושים שימוש בחום, ניתן להציב גם פאנל שקוצר את אנרגיית השמש. טכנולוגיית שימוש בחום בשילוב עם טכנולוגיות קצירת אנרגיית אור הם עניין מפתח בהתפתחות המין האנושי.

  4. למען האמת המאמר לא חידש כלום ולא ראיתי שום שיטה של שיפור התפלת מים.
    נחכה למאמר הבא
    לילה טוב
    סבדרמיש יהודה

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן