การเปลี่ยนอากาศในทะเลทรายให้กลายเป็นน้ำดื่ม 

21 กรกฎาคม 2568

“การเปลี่ยนอากาศในทะเลทรายให้กลายเป็นน้ำดื่ม โดยใช้เครื่องเก็บเกี่ยวความชื้นที่ทำงานด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ ซึ่งผลิตจากวัสดุรีไซเคิลที่ได้จากพืช”

อธิบายเพิ่มเติมโดยละเอียด คือ:

นักวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนอากาศแห้งในทะเลทรายให้กลายเป็นน้ำดื่มสะอาด โดยอุปกรณ์นี้ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าจากภายนอก แต่ใช้เพียงพลังงานจากแสงอาทิตย์ตามธรรมชาติ (Passive solar power) และตัววัสดุที่นำมาใช้ก็ผลิตจากพืชที่นำกลับมารีไซเคิล (Recycled plants) เช่น เศษพืชผลทางการเกษตร ซึ่งวัสดุจากพืชนี้มีโครงสร้างที่ช่วยในการดูดซับและกักเก็บไอน้ำจากอากาศแห้ง และเมื่อได้รับความร้อนจากแสงแดดที่ส่องมา อุปกรณ์จะช่วยควบแน่นไอน้ำนี้ให้กลายเป็นน้ำดื่มที่สะอาดได้โดยไม่ต้องอาศัยแหล่งพลังงานอื่นเพิ่มเติม

อธิบายกระบวนการและอุปกรณ์โดยละเอียด ดังนี้:

การเปลี่ยนอากาศแห้งในทะเลทรายให้กลายเป็นน้ำดื่มด้วยวิธีนี้ มีกระบวนการหลักดังนี้:

1. หลักการทำงาน (Working Principle):

อุปกรณ์นี้เรียกว่า Passive Solar Moisture Harvester หรือ เครื่องเก็บเกี่ยวความชื้นด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ โดยมีหลักการคือ:

• ดึงดูดความชื้นในอากาศ (แม้ในสภาวะอากาศแห้งมากอย่างทะเลทราย อากาศก็ยังมีความชื้นปริมาณเล็กน้อย)

• กักเก็บความชื้นไว้ด้วยวัสดุดูดซับจากพืชที่ผ่านกระบวนการรีไซเคิล

• ใช้แสงอาทิตย์ในการเพิ่มอุณหภูมิเพื่อให้ไอน้ำที่ถูกดูดซับเอาไว้กลั่นตัวออกมาเป็นหยดน้ำสะอาด โดยไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าภายนอกเลย
  
  

2. ส่วนประกอบสำคัญของอุปกรณ์ (Components):

อุปกรณ์ประกอบด้วยส่วนหลักๆ ดังนี้

(1) วัสดุดูดซับความชื้น (Absorbent Material)

ผลิตจากวัสดุธรรมชาติ เช่น เศษพืชเหลือใช้ (Recycled plants) ที่มีลักษณะรูพรุน (porous structure) ช่วยดูดซับไอน้ำจากอากาศได้ดี

(2) แผงรับแสงอาทิตย์ (Solar Absorber)

ใช้วัสดุสีดำหรือสีเข้มที่ดูดซับความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้ดี ทำให้อุณหภูมิภายในอุปกรณ์เพิ่มขึ้น

(3) แผ่นควบแน่น (Condenser Plate)

มีพื้นผิวเย็นกว่าอุณหภูมิที่ได้รับความร้อนโดยตรง ช่วยให้ไอน้ำควบแน่นเป็นหยดน้ำ

(4) พื้นที่กักเก็บน้ำ (Water Storage)

ภาชนะหรือระบบที่รองรับน้ำที่กลั่นตัว เพื่อเก็บไว้ใช้งานได้ต่อไป

3. ขั้นตอนกระบวนการ (Process Steps):

ขั้นตอนของกระบวนการนี้แบ่งออกได้เป็น 4 ขั้นตอน คือ:

ขั้นที่ 1: การดูดซับความชื้น (Moisture Absorption)

• ในเวลากลางคืนหรือเช้ามืด เมื่ออากาศมีอุณหภูมิต่ำและความชื้นสูงกว่าช่วงกลางวัน วัสดุที่ผลิตจากพืชรีไซเคิลจะดูดซับและเก็บความชื้นจากอากาศไว้ในรูพรุน
  
  

ขั้นที่ 2: การให้ความร้อนด้วยแสงอาทิตย์ (Solar Heating)

• ในเวลากลางวัน เมื่อแสงแดดส่องลงบนอุปกรณ์ แผงดูดซับแสงอาทิตย์จะรับความร้อนและทำให้อุณหภูมิของวัสดุดูดซับเพิ่มขึ้น ส่งผลให้น้ำที่กักเก็บไว้ระเหยออกจากวัสดุในรูปแบบไอน้ำ
  
  

ขั้นที่ 3: การควบแน่นไอน้ำเป็นน้ำ (Condensation)

• ไอน้ำที่ระเหยออกมาจะสัมผัสกับแผ่นควบแน่นซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่า เกิดการควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำสะอาด
  
  

ขั้นที่ 4: การเก็บน้ำไว้ใช้งาน (Water Collection)

• น้ำที่ควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำ จะไหลลงไปรวมอยู่ในพื้นที่หรือภาชนะที่เตรียมไว้สำหรับเก็บน้ำ จากนั้นน้ำที่ได้สามารถนำไปบริโภคได้ทันที
  
  

4. จุดเด่นของระบบนี้:

• ไม่ใช้ไฟฟ้า: พึ่งพาพลังงานแสงอาทิตย์ธรรมชาติล้วนๆ

• วัสดุรีไซเคิล: ใช้วัสดุธรรมชาติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

• ต้นทุนต่ำและง่ายต่อการผลิต: วัสดุสามารถหาได้ทั่วไปและมีราคาประหยัด

• เหมาะสำหรับพื้นที่แห้งแล้ง: โดยเฉพาะทะเลทรายหรือพื้นที่ที่ขาดแคลนน้ำสะอาด
  
  

สรุปโดยรวมคือ อุปกรณ์นี้เป็นนวัตกรรมใหม่ที่สามารถแก้ไขปัญหาการขาดแคลนน้ำดื่มในพื้นที่แห้งแล้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยั่งยืน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม