مواد و ساخت پیشرفته

شورابه (Brine) به محلول آب شور گفته می‌شود که حاوی غلظت‌های بالایی از نمک‌ها و مواد معدنی است. شورابه‌ها می‌توانند به طور طبیعی در دریاچه‌های شور، دریاها، و منابع زیرزمینی یافت شوند، یا به صورت مصنوعی در فرایندهای صنعتی ایجاد شوند.

منابع طبیعی شورابه‌ها

• دریاچه‌های شور: مانند دریاچه ارومیه در ایران یا دریای مرده در خاورمیانه که حاوی غلظت‌های بالای نمک و سایر مواد معدنی هستند.
• منابع زیرزمینی: برخی مناطق دارای ذخایر زیرزمینی شورابه هستند که معمولاً از طریق چاه‌های عمیق استخراج می‌شوند.
• تبخیر طبیعی: با تبخیر آب در مناطقی با اقلیم خشک، غلظت نمک در آب باقی‌مانده افزایش می‌یابد و شورابه‌ها تشکیل می‌شوند.

مواد معدنی موجود در شورابه‌ها

علاوه بر نمک طعام (سدیم کلرید)، شورابه‌ها معمولاً حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد معدنی دیگر هستند، مانند:

• پتاسیم (K)
• منیزیم (Mg)
• لیتیم (Li)
• برومین (Br)
• کلسیم (Ca)

کاربردهای بالقوه شورابه‌ها

1. تولید نمک خوراکی و صنعتی
   یکی از اصلی‌ترین کاربردهای شورابه‌ها، تولید نمک طعام و نمک صنعتی است. این فرآیند معمولاً از طریق تبخیر آب شورابه‌ها در حوضچه‌های تبخیر انجام می‌شود و پس از تبخیر، کریستال‌های نمک باقی می‌مانند.
2. استخراج فلزات گران‌بها و استراتژیک
   برخی شورابه‌ها، به ویژه شورابه‌های زیرزمینی و دریاچه‌های شور، حاوی مقادیر زیادی از فلزات گران‌بها مانند لیتیم هستند. لیتیم به دلیل کاربردهای گسترده در باتری‌های لیتیوم یونی، در صنایع فناوری و خودروهای برقی اهمیت بسیاری دارد. استخراج لیتیم از شورابه‌های طبیعی در کشورهایی مانند شیلی و آرژانتین بسیار متداول است.
3. تولید کودهای شیمیایی
   شورابه‌های حاوی پتاسیم می‌توانند برای تولید کودهای پتاسیمی مورد استفاده قرار گیرند. این کودها در کشاورزی برای بهبود رشد گیاهان و افزایش بازدهی محصول استفاده می‌شوند.
4. استخراج منیزیم
   منیزیم نیز یکی دیگر از مواد معدنی موجود در شورابه‌ها است که به طور گسترده در صنایع مختلف مانند تولید فلزات سبک، داروسازی، و تولید مواد نسوز کاربرد دارد. منیزیم از شورابه‌های دریاچه‌های شور یا آب دریا استخراج می‌شود.
5. تولید برومین
   برومین یکی دیگر از مواد معدنی است که از شورابه‌ها استخراج می‌شود. این ماده در صنایع شیمیایی، به‌ویژه در تولید مواد ضدعفونی‌کننده، مواد آتش‌زا، و تولید دارو مورد استفاده قرار می‌گیرد.
6. کاربردهای صنعتی و انرژی
   شورابه‌های با غلظت بالای نمک می‌توانند در فرایندهای تبرید و کنترل دما در صنایع مختلف استفاده شوند. علاوه بر این، برخی فناوری‌های نوین مانند نیروگاه‌های انرژی خورشیدی از شورابه‌ها به عنوان واسطه‌های انتقال حرارت بهره می‌گیرند.

تصفیه و نمک‌زدایی
از شورابه‌های استخراج‌شده از منابع مختلف، می‌توان برای آزمایش و توسعه فناوری‌های نمک‌زدایی برای تولید آب شیرین استفاده کرد. این فناوری‌ها می‌توانند در مناطق با منابع آب شیرین محدود کاربرد داشته باشند