ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ, ಸುಮಾರು 2.000 ಶತಕೋಟಿ ಜನರು, ವಿಶ್ವದ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಾಲು ಭಾಗದಷ್ಟು ಜನರಿಗೆ ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನ ಕೊರತೆಯಿದೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಸರಿಸುಮಾರು 800 ಮಿಲಿಯನ್ ಜನರು ವಿದ್ಯುತ್ ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಜನರು ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಪೋಷಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಗ್ರಹದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಶತಕೋಟಿ ಜನರು ಬಡತನದಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ನಾವು ದಿನದಿಂದ ದಿನಕ್ಕೆ ಬದುಕಲು ಮೂಲಭೂತ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
"ಅವರಲ್ಲಿ ಹಲವರು ಶುಷ್ಕ ಅಥವಾ ಅರೆ-ಶುಷ್ಕ ಹವಾಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಗ್ರಾಮೀಣ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ" ಎಂದು ಕಿಂಗ್ ಅಬ್ದುಲ್ಲಾ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ (KAUST) ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಪೆಂಗ್ ವಾಂಗ್ ಹೇಳಿದರು. ಅವರ ಇತ್ತೀಚಿನ ಕೆಲಸವು ಶುಷ್ಕ ಹವಾಮಾನವಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುವ ಜನರಿಗೆ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಭದ್ರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ.
ಸೌರ ಫಲಕ, ವಿಶೇಷ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್, ಇವುಗಳು ಮರುಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಪಾಲಕವನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ನಿಮಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನೀರಿನ ಆವಿಯೊಂದಿಗೆ ಅದನ್ನು ನೀಡಿ. "ನಮ್ಮ ಡಿಸೈನರ್ ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತೆಳುವಾದ ಗಾಳಿಯಿಂದ ನೀರನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅದು ವ್ಯರ್ಥವಾಗಬಹುದಿತ್ತು ಮತ್ತು ಮರುಭೂಮಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಗರ ದ್ವೀಪಗಳಂತಹ ದೂರದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ-ಪ್ರಮಾಣದ, ವಿಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ" ಎಂದು ವಾಂಗ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಕಿಂಗ್ ಅಬ್ದುಲ್ಲಾ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ (KAUST) ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಪೆಂಗ್ ವಾಂಗ್, "ನಮ್ಮ ವಿನ್ಯಾಸವು ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತೆಳುವಾದ ಗಾಳಿಯಿಂದ ನೀರನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ."
25% ಜನಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನ ಪ್ರವೇಶವು ಪ್ರತಿಕೂಲವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ನೀರಿನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ಕೊರತೆಯು ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ತಲೆನೋವಾಗಿದೆ. ಮಳೆಯ ಕೊರತೆ ಮತ್ತು ಬರಗಾಲದ ಅವಧಿಗಳು ಈ ದ್ರವವನ್ನು ಬಾವಿಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲದಡಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಆಕಾಶವನ್ನು ನೋಡುವ ಮೂಲಕ ನೋಡುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.
ವಾಂಗ್ ನೇತೃತ್ವದ ಅಧ್ಯಯನವು ವಾತಾವರಣದ ನೀರು "ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಿಹಿನೀರಿನ ಸಂಪನ್ಮೂಲ" ಎಂದು ಹೇಳಿದೆ. ಅವರ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಇದು ಆವಿ ಮತ್ತು ಹನಿಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 12.900 ಶತಕೋಟಿ ಟನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕ್ಲೌಡ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಪರ್ಯಾಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, "ನಾವು ಸಮರ್ಥನೀಯ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತೇವೆ", "ಸೆಲ್ ರಿಪೋರ್ಟ್ಸ್ ಫಿಸಿಕಲ್ ಸೈನ್ಸ್' ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ವಾಂಗ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಗ್ರ್ಯಾನ್ ಕೆನರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಮರಗಳನ್ನು ನೋಡಲು ಕೆನರಿಯನ್ ಬಲೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಸೌದಿ ಅರೇಬಿಯಾದ ಈ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪರಿಹಾರವು ಮರುಭೂಮಿಯ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಪಾಲಕವನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದೆ. ನಿಮ್ಮ ಸೂತ್ರ? "ನಾವು ಗಾಳಿಯಿಂದ ತೆಗೆದ ನೀರನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತೇವೆ" ಎಂದು ಅವರು ಸೇರಿಸುತ್ತಾರೆ.
41ºC ನಲ್ಲಿ ಪಾಲಕ
ವಾಂಗ್ ಅವರ ತಂಡವು ಮರುಭೂಮಿಯ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುವ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿ 60 ಪಾಲಕ ಸಸಿಗಳನ್ನು ನೆಟ್ಟಿದೆ. ಜೂನ್ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಅಲ್ಲಿ ಸೌದಿ ಅರೇಬಿಯಾದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನವು 41ºC ತಲುಪಿತು ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ 30ºC ತಲುಪಿತು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ತಿಂಗಳಲ್ಲಿ ಮಳೆಯ ಆಡಳಿತವು ಶೂನ್ಯ ದಿನಗಳು. ನೀರು ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಸವಾಲು, ಏಕೆಂದರೆ ಪಾಲಕ ಬೆಳೆಗಳು ಶ್ರೀಮಂತ ಮತ್ತು ಆರ್ದ್ರ ಮಣ್ಣುಗಳನ್ನು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತವೆ.
ಈ ಸುಧಾರಿತ ಹಣ್ಣಿನ ತೋಟದಲ್ಲಿ, ಕಿಂಗ್ ಅಬ್ದುಲ್ಲಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು WEC2P ಎಂಬ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಪದರದ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾದ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಸೌರ ಫಲಕದಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ನೀರನ್ನು ಘನೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ದೊಡ್ಡ ಮ್ಯಾಲಿಕ್ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ನಿಂತಿದೆ.
ಜೂನ್ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಅಲ್ಲಿ ಸೌದಿ ಅರೇಬಿಯಾದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನವು 41ºC ತಲುಪಿತು ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ 30ºC ತಲುಪಿತು
ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ, ವಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಅವರ ತಂಡವು ಸೌರ ಫಲಕಗಳನ್ನು ಬೆವರು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ರಾತ್ರಿಯಲ್ಲಿ ತೇವಾಂಶವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಸೌರ ಫಲಕಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿಸಲು ಗಾಳಿಯಿಂದ ನೀರಿನ ಆವಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ದ್ರವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಘನೀಕರಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಇದೀಗ ಸೌದಿ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಮುಂದೆ ಹೋಗಿದ್ದಾರೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಉಪ್ಪಿನೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್‌ಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ನೀರಿನ ಆವಿಯು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದು ದಿನದ ಅವಧಿಗೆ ಸೂರ್ಯನು ಉದಯಿಸಿದಾಗ ಹನಿಗಳಾಗಿ ಘನೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್‌ನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ನೀರನ್ನು ಹೊರಹಾಕಲು ಸಂಶೋಧಕರು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವಾಗ ಸೌರ ಫಲಕಗಳಿಂದ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಕೆಳಗಿನ ಲೋಹದ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯು ಉಗಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲವನ್ನು ನೀರಿಗೆ ಘನೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಫಲಕಗಳ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಸೌರ ಫಲಕಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು 9% ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಯೋಗದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ, ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯ ಮೇಜಿನ ಮೇಲ್ಭಾಗದ ಗಾತ್ರದ ಸೌರ ಫಲಕವು ಒಟ್ಟು 1,519 ವ್ಯಾಟ್-ಗಂಟೆಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು ಮತ್ತು 57 ನೀರಿನ ಪಾಲಕ ಬೀಜಗಳಲ್ಲಿ 60 ಮೊಳಕೆಯೊಡೆದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 18 ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಬೆಳೆಯಿತು. "ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಕಳೆದ ಕೆಲವು ವಾರಗಳ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ನಾವು ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್‌ನಿಂದ 2 ಲೀಟರ್ ನೀರನ್ನು ಘನೀಕರಿಸಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ವಾಂಗ್ ಹೇಳಿದರು.
"ನಮ್ಮ ಗುರಿ ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿ, ನೀರು ಮತ್ತು ಆಹಾರದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸಮಗ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರಚಿಸುವುದು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೊಸ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ರಚಿಸುವ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಗ್ರೋಫೋಟೋವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ಸ್‌ನಿಂದ ನಮ್ಮನ್ನು ವಿಭಿನ್ನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಅವರು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪರಿಕಲ್ಪನಾ ಉತ್ಪನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ನಿಜವಾದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು, ತಂಡವು ಗಾಳಿಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಉತ್ತಮ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವುದನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.
