জল সম্পদ ব্যবহারের একটি টেকসই উপায় হিসেবে, অপর্যাপ্ত মিঠা পানির সম্পদের সমস্যা সমাধান এবং পানির ঘাটতি দূরীকরণে সৌর ডিস্যালিনেশনের প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে। তবে, ঐতিহ্যবাহী সমুদ্রের জল ডিস্যালিনেশন প্রযুক্তিতে প্রায়শই উচ্চ শক্তি খরচ, জটিল সরঞ্জাম এবং উচ্চ ব্যয়ের মতো সমস্যা থাকে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ন্যানোম্যাটেরিয়ালের উপর ভিত্তি করে নতুন ডিস্যালিনেশন আবরণ প্রযুক্তি ধীরে ধীরে গবেষকদের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে। গ্রাফিন অক্সাইড-হ্রাসকৃত গ্রাফিন, একটি নতুন দ্বি-মাত্রিক উপাদান হিসাবে, সৌর ডিস্যালিনেশনে উল্লেখযোগ্য সম্ভাবনা দেখিয়েছে।
ঐতিহ্যবাহী ডিস্যালিনেশন আবরণ উপকরণের তুলনায়, আরজিও-এর চমৎকার পরিবাহিতা, উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং ভালো রাসায়নিক স্থিতিশীলতার সুবিধা রয়েছে এবং এটি ডিস্যালিনেশন দক্ষতা উন্নত করবে এবং শক্তি খরচ কমাবে বলে আশা করা হচ্ছে।
তবে, rGO-এর নিজস্ব জমাট বাঁধা এবং অধঃক্ষেপণের সমস্যা রয়েছে, যা এর কার্যকারিতা ও স্থিতিশীলতা হ্রাস করে। তাই, লবণাক্ত পানি পরিশোধনের দক্ষতা ও স্থিতিশীলতা উন্নত করার জন্য ফোম উপাদানের উপর rGO স্থাপন করে মেলামাইন ফোম /rGO যৌগিক আবরণ তৈরি করা একটি কার্যকর উপায় হয়ে উঠেছে।
ফোম উপাদানের বাহক বৈশিষ্ট্যগুলিকে শক্তিশালী করে এবং পৃষ্ঠের পরিবর্তন করে, আমরা জলের লবণ আয়নগুলির সাথে এর যোগাযোগের ক্ষেত্র বাড়ানোর জন্য ফোম পৃষ্ঠের উপর সমানভাবে rGO স্থির করেছি। একই সময়ে, ডিস্যালিনেশন দক্ষতা এবং স্থিতিশীলতা সর্বোত্তম করার জন্য rGO আবরণের গঠন এবং বেধ নিয়ন্ত্রণ করা হয়।
ডিস্যালিনেশন প্রক্রিয়া সম্পর্কে আরও গভীর ধারণা অর্জনের জন্য, আমরা একটি হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড (rGO) ফোমও প্রস্তুত করেছি। গ্রাফিন ট্রাইঅক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমের একটি সহজাত ছিদ্রযুক্ত মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং হাইড্রোফিলিসিটি রয়েছে, যা এটিকে ভাল ভেজা করার ক্ষমতা দেয় এবং বাষ্পীভবন অঞ্চলে জল আকর্ষণ করতে পারে, যার ফলে লবণাক্ত বৃষ্টিপাত এড়ানোর সাথে সাথে জল দ্রুত পুনরায় পূরণ করা যায়।
গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমের আন্তঃমুখস্থ বাষ্পীভবন ব্যবস্থা ১ কিলোওয়াট m−২ সৌর জ্বালানির অধীনে ৮৯.৬% স্থিতিশীল বাষ্পীভবন দক্ষতা অর্জন করতে পারে। এই আন্তঃমুখস্থ বাষ্পীভবন ব্যবস্থায় উচ্চ সৌর-থেকে-তাপ রূপান্তর দক্ষতা এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা রয়েছে, যা বাণিজ্যিকভাবে সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণের সম্ভাবনা দেখায়।
বর্তমানে, বিশ্বব্যাপী জ্বালানি সংকট এবং পানির ঘাটতি মানব সমাজের টেকসই উন্নয়নের জন্য বড় হুমকি হয়ে দাঁড়িয়েছে। ক্রমবর্ধমান জ্বালানি চাহিদা মেটাতে, বিভিন্ন উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন জ্বালানি রূপান্তর এবং পানি পরিশোধন প্রযুক্তির বিকাশ ক্রমবর্ধমান মনোযোগ আকর্ষণ করছে।
সৌরশক্তিচালিত ইন্টারফেসিয়াল বাষ্পীভবন প্রযুক্তি
একটি প্রতিশ্রুতিশীল নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস হিসেবে, সৌরশক্তি তার অতি-বৃহৎ ক্ষমতা, সর্বজনীনতা, পরিচ্ছন্নতা এবং বহুমুখী রূপান্তর ক্ষমতার কারণে। এটি জীবাশ্ম জ্বালানি দ্বারা সংরক্ষিত জীবাশ্ম জ্বালানি প্রতিস্থাপনের সম্ভাবনা দেখিয়েছে।
সৌর ফটোভোলটাইক প্রযুক্তি সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপন্ন করার পাশাপাশি, সৌর-তাপীয় শক্তি রূপান্তর প্রযুক্তিও সৌর শক্তি শোষণ করে এবং তাপীয় শক্তিতে রূপান্তরিত করে, যা সৌর শক্তি ব্যবহারের একটি সহজ এবং কার্যকর উপায় হিসাবে বিবেচিত হয়।
সৌরশক্তি থেকে রূপান্তরিত তাপশক্তি সৌর তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র, সৌর লবণাক্তকরণ, জীবাণুমুক্তকরণ, সৌর জল গরম করার ব্যবস্থা এবং অন্যান্য তাপ-সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশনের মতো গুরুত্বপূর্ণ শিল্প প্রক্রিয়াগুলিকে চালিত করতে পারে। সৌর লবণাক্তকরণ একটি কার্যকর সমাধান প্রদান করে, বিশেষ করে এমন অঞ্চলগুলির জন্য যেখানে অবকাঠামোর অভাব রয়েছে, কারণ এটি অতিরিক্ত শক্তি ইনপুট ছাড়াই সমুদ্রের জল থেকে মিষ্টি জল আহরণ করতে পারে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, সৌর-চালিত ইন্টারফেসিয়াল বাষ্পীভবন প্রযুক্তি তরল-বাষ্প ইন্টারফেসে সৌর-তাপ রূপান্তর প্রক্রিয়াটি সনাক্ত করে এবং একটি নতুন সৌর শক্তি ব্যবহার প্রযুক্তিতে পরিণত হয়েছে। ঐতিহ্যবাহী ইন্টিগ্রাল হিটিং এর তুলনায়, ইন্টারফেসিয়াল বাষ্পীভবন সিস্টেমগুলি উচ্চতর বাষ্পীভবন দক্ষতা এবং দ্রুত তাপীয় প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে এবং সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণের জন্য একটি সম্ভাব্য বিকল্প।
এখন পর্যন্ত, ইন্টারফেসিয়াল বাষ্পীভবন সিস্টেমের তাপীয় কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য অনেক গবেষণা করা হয়েছে। একটি সাধারণ সৌর-চালিত ইন্টারফেসিয়াল বাষ্পীভবন সিস্টেম তিনটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ নিয়ে গঠিত:
একটি সৌর শোষণকারী যার সৌর শোষণ ক্ষমতা বেশি এবং দক্ষতার সাথে সৌর বিকিরণকে তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করে; একটি অন্তরক যা রূপান্তরিত তাপকে বাল্ক জলে স্থানান্তর করে; এবং একটি জল সরবরাহ পথ যা ক্রমাগত বাল্ক জল থেকে সৌর শোষণকারীর পৃষ্ঠে জল টেনে নিয়ে যায়।
পূর্ববর্তী গবেষণায়, বহু সংখ্যক গবেষক ব্রডব্যান্ড ও সৌরশক্তি শোষণকারী উপাদান সংশ্লেষণ, নতুন জল সরবরাহ পথের নকশা অপ্টিমাইজ করা এবং তাপ নিরোধক কাঠামোর উন্নতি সাধনের মাধ্যমে সৌরশক্তিকে বাষ্পে রূপান্তরের সামগ্রিক দক্ষতা বৃদ্ধিতে নিজেদের উৎসর্গ করেছেন ।
এখন পর্যন্ত, সৌর-চালিত আন্তঃমুখস্থ বাষ্পীভবন ব্যবস্থা অনেক শিল্প প্রক্রিয়া, প্ররোচিত সৌর পাতন, সৌর জীবাণুমুক্তকরণ, সৌর বিশুদ্ধকরণ এবং সৌর বিদ্যুৎ উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়েছে। সিস্টেমের উচ্চ বাষ্পীভবন কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য, সৌর শোষণকারী উপকরণের সৌর বর্ণালী জুড়ে ব্রডব্যান্ড শোষণ অন্বেষণ করা গুরুত্বপূর্ণ।
সৌর-চালিত আন্তঃমুখস্থ বাষ্পীভবন ব্যবস্থায় বিকশিত এবং অন্বেষণ করা সৌর শক্তি শোষণকারী উপকরণগুলির মধ্যে প্রধানত কার্বনেসিয়াস পদার্থ, প্লাজমোনিক কণা এবং বর্ণালীভাবে নির্বাচনী শোষণকারী উপকরণ অন্তর্ভুক্ত। এর মধ্যে, প্রাকৃতিক কালো এবং কার্বনেসিয়াস পদার্থের শক্তিশালী সৌর-তাপ রূপান্তর ক্ষমতা রয়েছে এবং ব্রডব্যান্ড এবং উচ্চ-তীব্রতা সৌর শোষণকারীদের জন্য উপযুক্ত।
উচ্চ সৌর শোষণ হার, কম খরচ এবং ভালো স্থিতিশীলতার কারণে, কার্বন ন্যানোটিউব, গ্রাফাইট এবং হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড সহ অনেক কার্বন-ভিত্তিক সৌর শোষক অধ্যয়ন করা হয়েছে। বছরের পর বছর ধরে উন্নয়নের পর, দিনের আলোতে সিস্টেমের সৌর-থেকে-বাষ্প রূপান্তর দক্ষতা 90% এরও বেশি পৌঁছেছে।
যদিও সৌরশক্তি শোষণকারী উপকরণ তৈরি এবং আন্তঃমুখ বাষ্পীভবন কাঠামো ডিজাইনে ব্যাপক উন্নতি হয়েছে, পূর্বে রিপোর্ট করা বেশিরভাগ সৌর ডিস্যালিনেশন ডিভাইসগুলি ডিস্যালিনেশন প্রক্রিয়ার সময় বাষ্পীভবনকারীর উপরের পৃষ্ঠে লবণ জমা হওয়ার কারণে তৈরি হয়েছিল। জমে থাকা লবণ সৌর শোষণকে বাধা দেয় এবং ছিদ্রযুক্ত বাষ্পীভবনকে বাধা দেয়, যার ফলে সৌর-তাপ রূপান্তর দক্ষতা কম হয় এবং বাষ্পীভবন কর্মক্ষমতা খারাপ হয়।
ঐতিহ্যবাহী ভৌত পদ্ধতি যেমন অতিস্বনক তরঙ্গ এবং জল নিমজ্জন সাধারণত জমে থাকা লবণ অপসারণের জন্য ব্যবহৃত হয়, তবে এই পদ্ধতিগুলি সহজেই ইন্টারফেস বাষ্পীভবন কাঠামোর ক্ষতি করতে পারে।
আন্তঃমুখস্থ বাষ্পীভবন ব্যবস্থায় লবণের জমা কমাতে, অনেক গবেষণায় জলবিহীন বাষ্পীভবন বিকাশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে। তবে, জলবিহীন বাষ্পীভবনকারীরা উপরের পৃষ্ঠে জল সরবরাহ সীমিত করে, যার ফলে সিস্টেমের বাষ্পীভবন কর্মক্ষমতা হ্রাস পায়। এই সমস্যা সমাধানের আরেকটি উপায় হল একটি জলবিষ্ফোরণকারী ব্যবহার করা, যা অতিরিক্ত লবণ উপরের পৃষ্ঠ থেকে বাল্ক জলে স্থানান্তর করে।
আজ অবধি, অনেক গবেষণায় হাইড্রোফিলিক বাষ্পীভবনকারী ডিজাইনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে, যেমন হাইড্রোফিলিক সেলুলোজ ফ্যাব্রিক মেমব্রেন, কাগজ-ভিত্তিক হাইড্রোফিলিক মেমব্রেন এবং জৈব-অনুপ্রাণিত বাষ্পীভবনকারী। কিন্তু দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল এবং অত্যন্ত দক্ষ সৌর-চালিত ইন্টারফেসিয়াল বাষ্পীভবন ব্যবস্থা বিকাশ করা একটি উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ হিসেবে রয়ে গেছে।
এই গবেষণায়, আমরা কম-প্রতিপ্রভ সৌর আলোকসজ্জার অধীনে সৌর-চালিত ইন্টারফেসিয়াল ডিস্যালিনেশনের জন্য লবণ-প্রতিরোধী, অত্যন্ত দক্ষ সৌর-শোষণকারী এবং দ্রুত তাপীয়ভাবে প্রতিক্রিয়াশীল হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড (rGO) ফোম প্রদর্শন করেছি।
নতুন ছিদ্রযুক্ত কাঠামোটিতে ভিত্তি হিসেবে হাইড্রোফিলিক মেলামাইন ফোম (MF) নির্বাচন করা হয়েছে, যা কেবল সৌর শোষণের জন্য পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফলই বাড়ায় না, বরং বহুবিধ বিক্ষেপণকেও উন্নত করে।
গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমের পৃষ্ঠের জল-প্রদাহ এবং ছিদ্রতা সৌর তাপ রূপান্তর অঞ্চলের পর্যাপ্ত ভেজা এবং সংমিশ্রণ প্রদান করে, সেইসাথে লবণ জমা হওয়া এড়িয়ে জলের দ্রুত পুনঃপূরণ করে।
গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমের উচ্চ কর্মক্ষমতার সুযোগ নিয়ে, সৌর-চালিত ইন্টারফেসিয়াল সিস্টেমটি 89.6% সৌর-থেকে-বাষ্প রূপান্তর হারে সক্ষম।
অধিকন্তু, বাণিজ্যিক সৌরশক্তিতে গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমকে একীভূত করে, আমরা একটি সৌর-চালিত ইন্টারফেসিয়াল সমুদ্রের জল ডিস্যালিনেশন ডিভাইস ডিজাইন এবং তৈরি করেছি যার সৌর-থেকে-জল রূপান্তর দক্ষতা দিনের আলোতে ৫৬.৪%। সৌর ডিস্যালিনেশনের কারণে, সংগৃহীত বিশুদ্ধ জল পানযোগ্য মানের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
সৌর-থেকে-তাপীয় রূপান্তর উপকরণের উচ্চতর বাষ্পীভবন কর্মক্ষমতা এবং স্কেলেবিলিটি সহ, সৌর-চালিত আন্তঃমুখ সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণের জন্য এই ব্যবস্থা সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণের ব্যবহারিক প্রয়োগে বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা উপস্থাপন করে।
সৌর ডিস্যালিনেশন তাপ স্থানান্তর উপকরণের স্কেলেবিলিটি
কম গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমের উপর ভিত্তি করে একটি আন্তঃমুখস্থ বাষ্পীভবন ব্যবস্থা। টের গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোম মাঝখানে থাকে এবং বাইরে পলিথিলিন (PE) ফোমের একটি স্তর দিয়ে আবৃত থাকে যাতে একটি স্ব-বুদ্বুদ আন্তঃমুখস্থ বাষ্পীভবন ব্যবস্থা তৈরি করা যায়।
টেলুরিয়াম-হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইডের সাথে প্রলেপিত মেলামাইন ফোম দ্রুত সৌর বিকিরণ শোষণ করতে, সৌর শক্তিকে তাপে রূপান্তর করতে এবং আন্তঃমুখ বাষ্পীভবনের জন্য চালিকা শক্তি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। অন্যদিকে, হাইড্রোফিলিক হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড-হ্রাসকৃত মেলামাইন ফোম ক্রমাগত বাষ্পীভবন অঞ্চলে লবণাক্ত পদার্থ টেনে আনতে পারে।
গ্রাফিন ট্রাইঅক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমের ছিদ্রযুক্ত কাঠামো উৎপন্ন বাষ্পকে পরিবেশে বেরিয়ে যেতে দেয়, যা সূর্যালোক গ্রহণে সহায়তা করে এবং এইভাবে সৌর-তাপ রূপান্তরের দক্ষতা বৃদ্ধি করে। হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোম ছিদ্রযুক্ত এবং হাইড্রোফিলিক, যা উপরে বর্ণিত বাষ্পীভবন কাঠামোতে জল টেনে আনতে এবং একই সাথে ঘনীভূত লবণগুলিকে বাল্ক সমুদ্রের জলে ফিরিয়ে আনতে সহায়তা করে।
বাষ্পীভবন প্রক্রিয়ার সময়, ফেনার মধ্যে লবণের ঘনত্ব নিচের সমুদ্রের জলের ঘনত্বের চেয়ে বেশি থাকে। ঘনত্বের এই পরিবর্তনের ফলে লবণ ভেঙে মূল জলে মিশে যায়। এছাড়াও, চারপাশের পলিথিন ফোম কেবল গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমকেই হ্রাস করে না , বরং স্বাভাবিকভাবেই জলের পৃষ্ঠে জমা হয়ে চারপাশের লবণাক্ত জলের কারণে সৃষ্ট তাপের অপচয়কে বাধা দেয়।
জটিল নির্মাণ নকশার প্রয়োজন ছাড়াই ইন্টারফেস বাষ্পীভবন সিস্টেমগুলি জলের পৃষ্ঠে অবিচ্ছিন্ন এবং দক্ষতার সাথে কাজ করতে পারে। তদুপরি, যেহেতু বাষ্পীভবন গ্যাস-তরল ইন্টারফেসে ঘটে, তাই ইন্টারফেসটি সরে গেলে ইন্টারফেসিয়াল বাষ্পীভবন সিস্টেমটি স্বায়ত্তশাসিতভাবে চলতে পারে।
টেলুরিয়াম-হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোম ইন্টারফেসিয়াল বাষ্পীভবন ব্যবস্থার একটি মূল উপাদান। মেলামাইন ফোমকে গ্রাফিন অক্সাইড কলয়েডাল সাসপেনশনে ডুবিয়ে গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোম তৈরি করা হয়েছিল, এবং তারপর হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতি ব্যবহার করে গ্রাফিন অক্সাইডকে হ্রাসকৃত গ্রাফামাইন অক্সাইডে পরিণত করা হয়েছিল।
৩.৫ সেমি ব্যাস এবং ১.৬ সেমি পুরুত্বের গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোম তৈরি করা সহজ এবং এর রঙ গাঢ় কালো।
ত্রিমাত্রিক অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোম উপাদানের পৃষ্ঠের রুক্ষতা 300 μm-এর বেশি উচ্চতার তারতম্য দেখায়। সৌর তাপীয় রূপান্তর কম্পোজিটগুলির রুক্ষ পৃষ্ঠের গঠন মূলত মেলামাইন ফোমের ছিদ্রযুক্ত কাঠামোর জন্য দায়ী, এবং পরিবর্তিত হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড পৃষ্ঠের রুক্ষতাও বৃদ্ধি করে।
পৃষ্ঠের রুক্ষতা সৌর শোষণ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলকে বৃদ্ধি করে এবং একই সাথে সূর্যালোকের একাধিক বিচ্ছুরণ বৃদ্ধি করে, ফলে সিস্টেমের সৌর-তাপ রূপান্তর দক্ষতা উন্নত হয়। বিভিন্ন বিবর্ধনে প্রস্তুত মেলামাইন ফোমের মাইক্রোস্ট্রাকচার। গ্রাফিন অক্সাইড-প্রলিপ্ত মেলামাইন ফোমের পৃষ্ঠটি একটি কুঁচকানো এবং আন্তঃসংযুক্ত নেটওয়ার্ক কাঠামো প্রদর্শন করে।
আরজিও-আবৃত মেলামাইন ফোমের ছিদ্রের আকার ২০ থেকে ৪০ মাইক্রোমিটারের মধ্যে। খোলা ছিদ্রের গঠন এবং কুঁচকানো পৃষ্ঠ গ্রাফিন অক্সাইড জমা করতে সাহায্য করে। ছিদ্রযুক্ত মেলামাইন ফোমের হাইড্রোফিলিসিটির কারণে গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমের জলীয় ভেজাভাব ভালো।
একবার জলের ফোঁটা হ্রাসপ্রাপ্ত গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমের পৃষ্ঠে স্পর্শ করলে, এটি 0.5 সেকেন্ডের মধ্যে সম্পূর্ণরূপে শোষিত হয়। হ্রাসপ্রাপ্ত গ্রাফিন অক্সাইড কম্পোজিটগুলির হাইড্রোফিলিক পৃষ্ঠটি ছিদ্রযুক্ত কাঠামোর মধ্যে দ্রুত নিষ্কাশন পরিচালনা করতে পারে। হ্রাসপ্রাপ্ত গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমের ছিদ্রতা জল শোষণের আগে এবং পরে ভরের পরিবর্তনের তুলনা করে নির্ধারণ করা হয়েছিল।
গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমের ছিদ্রতা 85.55% পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোম হ্রাস করে সৌরশক্তি শোষণ সরাসরি সিস্টেমের সৌর-থেকে-তাপ রূপান্তর দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। লবণ প্রতিরোধের মূল্যায়ন করার জন্য, হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোম সোডিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণে (3.5 wt%) স্থাপন করা হয়েছিল।
তারপর উপরের পৃষ্ঠে 3 গ্রাম কঠিন সোডিয়াম ক্লোরাইড স্থাপন করা হয়েছিল এবং টেরগো-আবৃত মেলামাইন ফেনা 1 kW m−2 সৌর ঘনত্বে স্থাপন করা হয়েছিল। কঠিন লবণের পরিমাণ 120 মিনিট পরে ধীরে ধীরে দ্রবীভূত হয়।
যখন rGO-প্রলিপ্ত মেলামাইন ফোমের উপরিভাগে সূর্যের আলো পড়ে , তখন কয়েক মিনিটের মধ্যেই ফোমটির তাপমাত্রা দ্রুত বেড়ে যায় এবং বাষ্পীভবন প্রক্রিয়া জুড়ে ৩৫° সেলসিয়াসে স্থির থাকে। যেহেতু লবণের দ্রবণীয়তা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, তাই তাপমাত্রা যত বেশি হয়, লবণ তত দ্রুত দ্রবীভূত হয় এবং এর ফলে লবণ লোহা ভূপৃষ্ঠের জলে পুনরায় দ্রবীভূত হতে পারে।
হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোমে, যার অসংখ্য ছিদ্র রয়েছে যার উচ্চ জল শোষণ ক্ষমতা রয়েছে যা উপরের পৃষ্ঠে অবিচ্ছিন্ন জল সরবরাহ সরবরাহ করতে পারে, লবণগুলি উপরের পৃষ্ঠ থেকে জলের উপস্তরে স্থানান্তরিত হতে পারে। তাপমাত্রার পরিবর্তনের ফলে উপরের বাষ্পীভবন পৃষ্ঠ এবং শরীরের মধ্যে লবণাক্ততার পরিবর্তন ঘটে।
ব্রডব্যান্ড এবং দক্ষ সৌরশক্তি শোষণের জন্য, মেলামাইন ফোমকে ছিদ্রযুক্ত হাইড্রোফিলিক মেলামাইন ফোম দিয়ে পরিবর্তন করা হয়েছিল, যার ফলে সৌর শোষণ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি পেয়েছিল এবং একাধিক বিক্ষিপ্তকরণ বৃদ্ধি পেয়েছিল।
আরজিও-কোটেড মেলামাইন ফোমের উপর ভিত্তি করে সৌর আন্তঃমুখস্থ বাষ্পীভবন ব্যবস্থাটি ১ কিলোওয়াট মি−২ সৌরশক্তি ঘনত্বে দ্রুত তাপীয় প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে, যা ৮৯.৬% এর স্থিতিশীল-অবস্থার সৌর তাপীয় রূপান্তর দক্ষতা অর্জন করে।
অবশেষে, আমরা একটি হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইড-আবৃত মেলামাইন ফোম বাষ্পীভবনকে একটি সৌর স্থিরে সংহত করেছি, যা 56.4 kW m−1 এ লবণ জমা সহ 2% পানীয় জল উৎপাদন করতে পারে।
আমরা কল্পনা করি যে এই সৌরশক্তিচালিত ইন্টারফেসিয়াল ডিস্যালিনেশন ডিভাইসটি বিচ্ছিন্ন দ্বীপগুলিতে বা সমুদ্রে প্রচুর সমুদ্রের জল বা অন্যান্য লবণাক্ত জলের সম্পদ থেকে পানীয় জল সংগ্রহের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
উপসংহার
একটি উদ্ভাবনী এবং দক্ষ সৌর ডিস্যালিনেশন প্রযুক্তি হিসেবে, ডিস্যালিনেশন আরজিও-কোটেড মেলামাইন ফোমের প্রচুর সম্ভাবনা এবং প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। এটি কেবল জল-দুর্লভ অঞ্চলের জন্য নির্ভরযোগ্য মিঠা পানির সম্পদ সরবরাহ করতে পারে না, বরং ঐতিহ্যবাহী শক্তির উপর নির্ভরতা কমাতে, শক্তি খরচ এবং পরিবেশ দূষণ কমাতে পারে।
এই গবেষণার ফলাফল বিশ্বব্যাপী মিঠা পানির সম্পদের ঘাটতি সমস্যা সমাধানে এবং টেকসই উন্নয়ন বাস্তবায়নে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখবে।
SINOYQX মেলামাইন ফোম সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, অনুগ্রহ করে আমাদের সাথে [email protected] ইমেইলে যোগাযোগ করুন অথবা +86-28-8411-1861 নম্বরে ফোন করুন।
কিছু ছবি এবং লেখা ইন্টারনেট থেকে পুনরুত্পাদন করা হয়েছে, এবং কপিরাইট মূল লেখকের। যদি কোনও লঙ্ঘন থাকে, তাহলে মুছে ফেলার জন্য আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন।