एवलिन एन. वांग से मिलें: वह वैज्ञानिक जो हर घर को अपना पानी खुद बनाना चाहता है |

एवलिन एन. वांग: वह वैज्ञानिक जो हर घर को अपना पानी बनाना चाहता है (छवि स्रोत: एमआईटी मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग)

जल मानव जीवन के हर हिस्से को छूता है। हम इसे पीते हैं, इससे पकाते हैं, इससे धोते हैं और स्वास्थ्य एवं स्वच्छता के लिए इस पर निर्भर रहते हैं। फिर भी वैश्विक अनुमानों के अनुसार, दुनिया भर में 2.2 अरब से अधिक लोगों के पास घर पर सुरक्षित पेयजल तक विश्वसनीय पहुंच नहीं है। सूखी जगहों पर साफ पानी पहुंचाना विशेष रूप से कठिन है जहां पाइप नहीं हैं या पुराना बुनियादी ढांचा नहीं है। लंबे समय से, वैज्ञानिक स्वच्छ पेयजल प्राप्त करने के नए तरीकों की तलाश कर रहे हैं जो सिर्फ कुओं, नदियों या उपचार संयंत्रों से नहीं आते हैं। एक विचार जिस पर वैज्ञानिक विचार कर रहे हैं वह है सीधे हवा से पानी लेना। हवा में हमेशा कुछ नमी होती है, यहाँ तक कि शुष्क स्थानों में भी। यदि उस नमी को एकत्र करके जल्दी से साफ पानी में बदला जा सके तो इससे उन लाखों लोगों को मदद मिल सकती है जिनके पास पर्याप्त पानी नहीं है। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) में मैकेनिकल इंजीनियर और प्रोफेसर एवलिन एन वांग इस शोध का नेतृत्व कर रहे हैं। उनका काम ऐसी तकनीक बनाने पर केंद्रित है जो एक दिन घरों को अपने आस-पास की हवा से अपना पीने का पानी बनाने की अनुमति दे सकती है।

एवलिन एन वांग कौन हैं और उनका शोध क्या है

एवलिन निंग‑यी वांग एक अमेरिकी मैकेनिकल इंजीनियर हैं। वह एमआईटी में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के फोर्ड प्रोफेसर के रूप में कार्य करती हैं और 2025 तक, ऊर्जा और जलवायु के लिए विश्वविद्यालय की उपाध्यक्ष भी हैं। उनके शोध में गर्मी हस्तांतरण, सौर ऊर्जा और सामग्री इंजीनियरिंग शामिल हैं। उनके काम का एक महत्वपूर्ण फोकस वायुमंडलीय जल संचयन पर है, जो हवा से नमी को पकड़ने और उसे तरल पानी में बदलने की प्रक्रिया है।प्रोफेसर वांग और उनकी टीम एमआईटी में अपनी प्रयोगशाला में ऊर्जा, ताप प्रवाह और जल प्रणालियों का अध्ययन करती है उपकरण अनुसंधान प्रयोगशाला. उनका लक्ष्य वास्तविक पर्यावरणीय समस्याओं का समाधान खोजना है। उनकी परियोजनाओं में से एक ऐसे उपकरण बनाना है जो सौर ताप और नई सामग्री का उपयोग करके हवा से पानी खींच सकते हैं, भले ही वह सूखी हो।

वायुमंडलीय जल संचयन क्या है?

वायुमंडलीय जल संचयन (एडब्ल्यूएच) हवा में पहले से मौजूद जल वाष्प को इकट्ठा करने और इसे तरल पानी में बदलने की प्रक्रिया है जिसे संग्रहीत और उपयोग किया जा सकता है। हवा में वाष्प के रूप में बहुत सारा पानी होता है और यह स्रोत पूरे विश्व में पाया जाता है। आप उस संसाधन तक पहुंचने के लिए AWH प्रौद्योगिकियों का उपयोग कर सकते हैं।हवा से पानी निकालने के कई वैज्ञानिक दृष्टिकोण हैं:

सोरशन-आधारित विधि ने ध्यान आकर्षित किया है क्योंकि यह कम आर्द्रता वाली स्थितियों में भी काम कर सकता है जहां सापेक्ष आर्द्रता 20 प्रतिशत तक कम हो सकती है, जैसे रेगिस्तान और शुष्क क्षेत्रों में।

वैंग की डिवाइस कैसे काम करती है

प्रोफेसर वांग के समूह ने ऐसे उपकरण बनाए हैं जो हवा से पानी निकालने के लिए विशेष अवशोषक सामग्री को सौर ताप के साथ जोड़ते हैं। कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले के शोधकर्ताओं के साथ टीम द्वारा परीक्षण किए गए एक प्रारंभिक प्रमाण-अवधारणा प्रणाली में, जल वाष्प को रात में एक झरझरा पदार्थ में सोख लिया जाता है। दिन के दौरान, सूरज की रोशनी से निकलने वाली गर्मी उस जलवाष्प को छोड़ती है, जो फिर एक संग्रह भंडार में संघनित हो जाती है। इस सेटअप के लिए किसी विद्युत ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता नहीं है; यह सूर्य की गर्मी से चलता है।इन उपकरणों में उपयोग की जाने वाली छिद्रपूर्ण सामग्री को कभी-कभी उनकी सतहों पर कई पानी के अणुओं को धारण करने की क्षमता के लिए चुना जाता है। इन सामग्रियों को इंजीनियर किया जा सकता है ताकि हवा शुष्क होने पर भी वे जल वाष्प को आकर्षित करें। जब पानी बहुत गर्म हो जाता है तो वे उसे बाहर निकाल देते हैं और फिर उसे इकट्ठा करके साफ किया जा सकता है।प्रयोगशाला और क्षेत्र दोनों में, प्रोफेसर वांग और उनकी टीम द्वारा बनाए गए प्रोटोटाइप से पता चला कि इस विधि से बहुत शुष्क रेगिस्तानी परिस्थितियों में भी मापनीय मात्रा में पानी प्राप्त किया जा सकता है। एरिज़ोना में एक परीक्षण स्थल पर, उपकरण बिना किसी यांत्रिक गतिशील भागों के संचालित होता था और केवल सूर्य के प्रकाश द्वारा संचालित होता था।चूंकि सामग्री और डिवाइस डिज़ाइन को संचालित करने के लिए बिजली की आवश्यकता नहीं होती है, शोधकर्ताओं का मानना ​​​​है कि भविष्य के संस्करण कम लागत वाले और स्केलेबल हो सकते हैं। इसका उद्देश्य ऐसे सिस्टम बनाना है जो सूरज की रोशनी जैसे परिवेशी ताप स्रोतों पर चल सकें, जिससे घरों, ग्रामीण समुदायों और सीमित बुनियादी ढांचे वाले क्षेत्रों में तैनाती की अनुमति मिल सके।

यह शोध क्यों महत्वपूर्ण है?

विश्व स्वास्थ्य संगठन और संयुक्त राष्ट्र का कहना है कि पानी की कमी दुनिया भर में एक बड़ी समस्या है, खासकर शुष्क क्षेत्रों और उन जगहों पर जहां शहर तेजी से बढ़ रहे हैं। जब लोगों को पीने के पानी के लिए लंबी दूरी तय करनी पड़ती है या असुरक्षित स्रोतों पर निर्भर रहना पड़ता है, तो पानी की कमी से स्वास्थ्य समस्याएं, आर्थिक समस्याएं और सामाजिक तनाव पैदा हो सकता है।स्वच्छ पानी के उत्पादन के लिए पारंपरिक दृष्टिकोण, जैसे अलवणीकरण या बड़ी नई उपचार सुविधाओं का निर्माण, महंगा और ऊर्जा-गहन हो सकता है। इसके विपरीत, वायुमंडलीय जल संचयन तकनीक पानी का एक विकेन्द्रीकृत स्रोत प्रदान करती है जो संभावित रूप से बिजली ग्रिड के बिना भी काम कर सकता है। यह इसे ग्रामीण या दूरदराज के स्थानों के घरों के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक बनाता है जहां बुनियादी ढांचा सीमित या अविश्वसनीय है।यदि प्रौद्योगिकी में सुधार जारी रहता है, तो अंततः छोटे घरेलू उपकरणों का निर्माण और स्थापना की जा सकती है, जैसे छतों पर सौर पैनल स्थापित किए जाते हैं। समय के साथ, ऐसी प्रणालियाँ समुदायों और घरों को बड़ी केंद्रीकृत प्रणालियों पर निर्भरता के बिना उनकी जल आपूर्ति को पूरा करने में मदद कर सकती हैं।

भविष्य में क्या हो सकता है

दुनिया भर के शोधकर्ता अभी भी वायुमंडलीय जल संचयन पर काम कर रहे हैं ताकि इसे अधिक कुशल बनाया जा सके, लागत कम की जा सके और सिस्टम विभिन्न जलवायु में बेहतर काम कर सके। हाल के वर्षों में, वैकल्पिक सामग्रियों और तकनीकों का उपयोग करने वाले नए प्रोटोटाइप ने बेहतर प्रदर्शन और तेज़ उत्पादन दिखाया है। उदाहरण के लिए, एक प्रायोगिक विधि जो शर्बत में फंसी पानी की बूंदों को छोड़ने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करती है, निष्क्रिय विधियों की तुलना में बहुत बेहतर है जो समान कार्य करने के लिए गर्मी का उपयोग करती हैं। यह भविष्य के घरेलू उपकरणों के लिए एक नई दिशा है।प्रोफेसर वांग का शोध और इसी तरह की परियोजनाएं वैश्विक जल समस्याओं को हल करने के नए तरीके खोजने के एक बड़े वैज्ञानिक प्रयास का हिस्सा हैं। लोग अभी तक घर पर प्रौद्योगिकी का उपयोग अक्सर नहीं करते हैं, लेकिन अब तक जो प्रगति हुई है वह बताती है कि भविष्य में घर पर हवा से पानी बनाना संभव हो सकता है, खासकर उन जगहों पर जहां पानी मिलना मुश्किल है।