Dünyada giderek büyüyen temiz su sorunu, bilim insanlarını denizlerden daha düşük maliyetle içme suyu elde edebilecek yeni yöntemlere yöneltiyor.
Çin Bilimler Akademisine bağlı Proses Mühendisliği Enstitüsü ile Shenzhen Üniversitesinden araştırmacılar, şebeke elektriğine ihtiyaç duymadan çalışabilen güneş destekli bir deniz suyu arıtma sistemi geliştirdi.
Doğal güneş ışığı altında denenen 0,75 metrekarelik prototip, bir günde 20,16 litre tatlı su üretti. Elde edilen suyun Dünya Sağlık Örgütünün içme suyu standartlarını karşıladığı bildirildi. Araştırma, 21 Haziran 2026 tarihinde Advanced Materials dergisinde yayımlandı.
Sistemin kalbinde “nanoorman” bulunuyor
Cihazın yüksek verimliliğinin arkasında, araştırmacıların “nanoorman” olarak tanımladığı üç boyutlu fototermal yüzey yer alıyor.
Sistemde polietilen tereftalat, yani PET polimer zincirleri, içi boş ve çok katmanlı mikroskobik yapılardan geçirilerek birbirine kenetleniyor. Ortaya çıkan gözenekli yapı, güneş ışığının yüzey içinde tekrar tekrar ilerlemesini sağlayarak ışığın daha büyük bölümünün ısıya dönüştürülmesine yardımcı oluyor.
Deniz suyu bu yüzeye ulaştığında güneş enerjisiyle hızla buharlaşıyor. Tuzdan ayrılan su buharı daha sonra yoğunlaştırma bölümünde yeniden sıvıya çevriliyor.
Güneş ışığının yüzde 90’ını yakalıyor
Laboratuvar testlerinde geliştirilen yüzeyin geniş dalga aralığındaki güneş ışığının yüzde 90,2’sini soğurduğu belirlendi.
Nano ölçekte oluşturulan yapı, suyu buharlaştırmak için gereken enerjiyi yüzde 45,7 oranında azalttı. Böylece sistem, metrekare başına saatte 38,14 kilogramlık buharlaşma hızına ulaştı.
Bu değerin daha önce bildirilen iki boyutlu membran sistemlerinden yaklaşık 8,5 kat yüksek olduğu açıklandı.
Şebeke elektriğine bağlanmadan çalışıyor
Sistem yalnızca pasif biçimde güneş altında bekleyen bir düzenekten oluşmuyor. Üretilen buharın yoğunlaştırma bölümüne taşınması için bir fan kullanılıyor.
Ancak fanın ihtiyaç duyduğu enerji küçük bir güneş panelinden sağlanıyor. Böylece cihazın elektrik şebekesine veya ayrı bir ısıtıcıya bağlanması gerekmiyor.
Bu özellik, elektrik altyapısının bulunmadığı kıyı bölgeleri, adalar, afet alanları ve uzak yerleşimler için teknolojiyi dikkat çekici bir seçenek hâline getiriyor. Araştırmacılar sistemi fotovoltaik ve fototermal enerjinin birlikte kullanıldığı bir düzenek olarak tanımlıyor.
Tuz birikmesine karşı dayanıklılığı test edildi
Güneş enerjili buharlaştırıcıların en önemli sorunlarından biri, yüzeyde biriken tuzun zamanla su kanallarını kapatması ve verimi düşürmesi.
Yeni malzemede kullanılan gözenekli yapı, suyun yüzeye düzenli taşınmasını desteklerken nanotaneciklerin polimer zincirlerle birbirine kenetlenmesi malzemenin dağılmasını önlüyor.
Hızlandırılmış deniz suyu yaşlandırma testlerinde 30 gün boyunca malzemeden ölçülebilir seviyede parçacık ayrılmadığı bildirildi. Araştırmada sistemin bir yıllık çalışma süresince performansını koruduğu da belirtildi.
Üretilen suyla sebze yetiştirildi
Araştırmacılar sistemin yalnızca içme suyu üretiminde değil, küçük ölçekli tarımsal sulamada kullanılma ihtimalini de test etti.
Deniz suyundan elde edilen tatlı su, 5 metrekarelik deneme alanında farklı ürünlerin tam büyüme döngüsü boyunca kullanılabildi. Çalışmada ıspanak, mısır ve Çin lahanası gibi ürünlerin yetiştirildiği bildirildi.
Ancak 20 litrelik günlük üretim, büyük tarım alanlarını sulamak için yeterli değil. Deneme, teknolojinin ölçek büyütülmesi hâlinde tarımsal kullanım potansiyeli taşıdığını gösteren küçük bir uygulama niteliğinde.
Şişe sudan daha ucuz olabilir mi?
Araştırma ekibinin ekonomik değerlendirmesine göre sistem iki yıl boyunca kullanıldığında üretilen suyun maliyeti ticari şişe su fiyatının altına düşebilir.
Bu hesaplamada cihazın şebeke elektriği tüketmemesi ve güneş enerjisinden yararlanması önemli avantaj sağlıyor. Sistemin daha uzun süre kullanılması veya üretim kapasitesinin büyütülmesi durumunda maliyet avantajının artabileceği değerlendiriliyor.
Ancak “şişe sudan ucuz” karşılaştırması, mevcut büyük ölçekli deniz suyu arıtma tesislerinden daha ucuz olduğu anlamına gelmiyor. Malzemenin seri üretim maliyeti, bakım giderleri, yoğunlaştırma verimi ve farklı iklim koşullarındaki performansı henüz tam olarak bilinmiyor.
Türkiye açısından neden önemli?
Türkiye’de kullanılan tatlı suyun yaklaşık yüzde 77’si tarımsal sulamaya ayrılıyor. Su kaynaklarının korunmasına yönelik önlemler artırılmadığı takdirde Türkiye’nin 2030’dan itibaren su sıkıntısı yaşayan ülkeler arasında yer alabileceği belirtiliyor.
Bu nedenle güneş enerjisiyle çalışan küçük arıtma sistemleri; kıyı yerleşimleri, adalar, turizm tesisleri, afet bölgeleri ve elektrik altyapısının sınırlı olduğu alanlarda yardımcı su kaynağı olarak değerlendirilebilir.
Bununla birlikte deniz suyunun İç Anadolu’daki tarım alanlarına taşınması ekonomik olmayacağından sistemin Türkiye’deki ilk kullanım alanlarının kıyı bölgeleri olması daha gerçekçi görünüyor. Bu değerlendirme, cihazın mevcut kapasitesi ve çalışma biçiminden hareketle yapılan bir çıkarımdır.
Teknoloji henüz laboratuvardan çıkmadı
Yeni sistem dikkat çekici sonuçlar verse de tüketicilerin satın alabileceği hazır bir ürün değil.
Araştırmacıların yoğunlaştırma verimini artırması, üretim maliyetini düşürmesi ve cihazı daha geniş yüzeylere ölçeklendirmesi gerekiyor. Farklı deniz suyu koşullarında uzun süreli kullanım, bakım ihtiyacı ve atık tuzun nasıl yönetileceği de cevap bekleyen başlıklar arasında bulunuyor.
Yine de yalnızca 0,75 metrekarelik bir prototipin doğal güneş ışığı altında günde 20 litreden fazla tatlı su üretebilmesi, şebekeden bağımsız su arıtma sistemleri açısından önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.
