เผยแนวคิดใหม่ หอดักจับไอน้ำจากทะเล แก้ปัญหาขาดแคลนน้ำจืดในโลกอนาคต

แม้ว่าพื้นผิวโลกกว่า 70% จะปกคลุมไปด้วยน้ำ แต่เป็นเรื่องน่าเสียดายอย่างยิ่งที่น้ำทะเลดื่มไม่ได้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์เบอนา แชมเปญ (University of Illinois Urbana-Champaign -UIUC) เผยแนวคิดใหม่การดักจับไอน้ำจากเหนือพื้นผิวทะเลและมหาสมุทรมากลั่นเป็นน้ำจืดที่ดื่มได้

ปัญหาการขาดแคลนน้ำเป็น 1 ในปัญหาหลักของโลกมนุษย์ในอนาคต เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ทำให้พื้นที่แห้งแล้งถูกขยายอาณาเขตออกไปเรื่อย ๆ ในขณะที่การกลั่นน้ำจากทะเลและมหาสมุทรซึ่งมีสัดส่วนมากกว่า 96% ของปริมาณน้ำทั้งหมดบนโลกเป็นเรื่องยาก และอาจจะเพิ่มจำนวนน้ำปนเปื้อนที่เป็นพิษสู่แหล่งน้ำธรรมชาติได้ 

ที่มาของรูปภาพ Reuters

อย่างไรก็ตาม ธรรมชาติมีระบบการคัดแยกเกลือออกจากน้ำทะเลมีประสิทธิภาพอยู่แล้ว โดยดวงอาทิตย์จะทำให้พื้นผิวของมหาสมุทรร้อนขึ้นอย่างต่อเนื่อง และทำให้น้ำจืดระเหยจากมหาสมุทร และจะรวมตัวกลายเป็นเมฆฝนต่อไป 

ขณะที่การศึกษาใหม่ของทีมนักวิจัยจาก UIUC คิดค้นวิธีการใช้ประโยชน์ของน้ำที่ระเหยออกมา โดยนำเสนอไอเดียว่า มนุษย์สามารถวางสิ่งปลูกสร้างที่มีลักษณะคล้ายหอคอย นอกชายฝั่งหลายกิโลเมตร เพื่อจับเอาอากาศที่เต็มไปด้วยไอน้ำจากเหนือพื้นผิวมหาสมุทร และหลังจากดักจับไอน้ำไว้แล้ว จะมีการส่งอากาศที่เหลือกลับไปยังพื้นดินดังเดิม และไอน้ำที่ถูกดักจับ สามารถนำไปใช้ในการอุปโภค และบริโภคได้ ทีมวิจัยยังเผยว่า สามารถใช้ฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่ง และแผงโซลาร์เซลล์บนชายฝั่ง เพื่อป้อนพลังงานที่จะใช้ในระบบดักจับไอน้ำดังกล่าวได้  

ขณะที่นักวิจัยได้ประเมินศักยภาพของเมือง 14 เมืองทั่วโลก เช่น อาบูดาบี, โรม, ลอสแอนเจลิส และบาร์เซโลนา เพื่อวิเคราะห์ว่าจะสามารถสกัดน้ำได้มากน้อยแค่ไหน โดยพิจารณาจากนิเวศสิ่งแวดล้อมนอกชายฝั่งในสถานที่เหล่านั้น นักวิจัยประเมินว่า สิ่งปลูกสร้างนี้จะปรากฏตัวในรูปแบบของหอระบายไอน้ำสูง 100 เมตร และมีความยาว 210 เมตร 

การจำลองพบว่า หอกลั่นไอน้ำเหล่านี้ สามารถผลิตน้ำจืดได้ประมาณ 37,600-78,300 ล้านลิตรต่อปี ขึ้นอยู่กับศักยภาพของแต่ละพื้นที่ ทั้งนี้ พวกเขายังคำนวณโดยพิจารณาจากการใช้น้ำประมาณ 300 ลิตรต่อคนต่อวัน พบว่า ต้องใช้หอกลั่นไอน้ำประมาณ 2-10 หอ เพื่อให้มีน้ำเพียงพอสำหรับประชากรในแต่ละเมือง

ทีมงานกล่าวว่า โดยพื้นฐานของแนวคิดนี้ ที่จะจำลองการเกิดของน้ำ คล้ายวัฏจักรของน้ำตามธรรมชาติ จึงมองว่ามีความเป็นไปได้สูง เว้นแต่ว่าไอน้ำจะถูกนำทางไปยังจุดที่จำเป็น เช่นพื้นที่แห้งแล้ง ในขณะที่ข้อเสียที่พบ คือมีการโต้แย้งว่า การผลิตน้ำดื่มในจำนวนมาก ๆ อาจเป็นไปได้น้อยลง หากสภาวะภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงรุนแรงขึ้น

ที่มาของรูปภาพ Reuters

แต่อาฟีฟา ราห์มาน (Afeefa Rahman) หนึ่งในผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่า การจำลองสภาพภูมิอากาศ ทำให้พบว่า การไหลเวียนของไอน้ำในมหาสมุทรจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้จะผลิตน้ำจืดได้มากขึ้น ดังนั้น ภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แนวคิดการดักจับไอน้ำจึงมีความเป็นไปได้สูง

ทั้งนี้ ทีมวิจัยยืนยันว่า แนวคิดนี้เป็นแนวทางที่จำเป็น และมีประสิทธิภาพมากสำหรับการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับประชากรโลกกลุ่มเปราะบางที่อาศัยอยู่ในภูมิภาคที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง

งานวิจัยนี้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Scientific Reports วันที่ 6 ธันวาคม 2022 ที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ยังคงเป็นสมมุติฐาน แต่ก็เป็นประเด็นสำคัญที่มีคุณค่าแก่การพิจารณา และการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อสำรวจความเป็นไปได้ต่อไป

ที่มาของข้อมูล newatlas

ที่มาของรูปภาพ Praveen Kumar and Nature Scientific Reports