Slnečná energia by mohla uľahčiť poskytovanie čistej pitnej vody

Obsah:

Slnečná energia by mohla uľahčiť poskytovanie čistej pitnej vody
Slnečná energia by mohla uľahčiť poskytovanie čistej pitnej vody
Anonim

Kľúčové poznatky

  • Nové lacné solárne odsoľovacie zariadenie stačí na to, aby rodine zabezpečilo nepretržitú pitnú vodu len za 4 doláre.
  • Viac ako 1 miliarda ľudí nemá prístup k vode a 2,7 miliardy má nedostatok vody.
  • Jednou inováciou, ktorá by mohla pomôcť zabezpečiť viac pitnej vody, je reverzná osmóza, ktorá využíva čiastočne priepustnú membránu.
Image
Image

Nedávne technologické inovácie by mohli pomôcť miliónom ľudí na celom svete získať prístup k čistej pitnej vode.

Výskumníci z MIT a Shanghai Jiao Tong University v Číne vyvinuli solárne poháňané odsoľovacie zariadenie, ktoré zabraňuje hromadeniu soli. Je dostatočne lacný na výrobu a môže poskytnúť rodine nepretržitú pitnú vodu len za 4 doláre.

„Pokiaľ neuvoľní nové zdroje vody, svetu bude do roku 2030 chýbať 40 percent vody, ktorú potrebuje na dosiahnutie rovnováhy,“povedal pre Lifewire Antoine W alter, hostiteľ podcastu Don't Waste Water. emailový rozhovor. „V skutočnosti nám dnes máloktoré technológie umožňujú vytvárať pitnú vodu „out of the box“: odsoľovanie má svoje nevýhody a nové technológie, ako je výroba atmosférickej vody, sa stále musia rozširovať.“

Going Solar

Mnohé solárne odsoľovacie systémy sa spoliehajú na knôt, ktorý ťahá slanú vodu cez zariadenie, no tieto knôty sú citlivé na hromadenie soli a ťažko sa čistia. Tím MIT sa namiesto toho zameral na vývoj systému bez knôtu.

Výsledkom je vrstvený systém s tmavým materiálom navrchu, ktorý absorbuje slnečné teplo, a potom tenkou vrstvou vody nad perforovanou vrstvou materiálu, ktorá sedí na vrchole hlbokej nádrže so slanou vodou, ako je napríklad nádrž alebo jazierko. Tieto otvory s priemerom 2,5 milimetra sa dajú ľahko vytvoriť pomocou bežne dostupných vodných lúčov.

„Uskutočnilo sa množstvo demonštrácií skutočne vysokovýkonných dizajnov rôznych zariadení na odparovanie na báze slnečnej energie, ktoré odmietajú soľ,“povedala profesorka MIT Evelyn Wang v tlačovej správe. "Výzvou bol problém znečistenia soľou, ktorý ľudia v skutočnosti neriešili. Vidíme teda tieto veľmi atraktívne čísla výkonu, ale často sú obmedzené z dôvodu dlhej životnosti. Postupom času sa veci pokazia."

Prenesenie konceptu tímu do funkčných komerčných zariadení by malo byť možné v priebehu niekoľkých rokov. Prvé aplikácie pravdepodobne poskytnú bezpečnú vodu v odľahlých lokalitách mimo siete alebo pri katastrofách po hurikánoch, zemetraseniach alebo iných prerušeniach bežných dodávok vody.

„Myslím si, že skutočnou príležitosťou je rozvojový svet,“povedal Wang. "Myslím si, že to je miesto, kde je najpravdepodobnejší vplyv v blízkej budúcnosti kvôli jednoduchosti dizajnu." Ale dodáva, "ak to naozaj chceme dostať von, musíme tiež spolupracovať s koncovými používateľmi, aby sme skutočne dokázali prijať spôsob, akým to navrhujeme, aby boli ochotní to používať."

Smädný svet

V mnohých krajinách je naliehavá potreba pitnej vody. Podľa neziskovej organizácie World Wildlife Fund viac ako 1 miliarda ľudí nemá prístup k vode a 2,7 miliardy má nedostatok vody.

Jednou inováciou, ktorá by mohla pomôcť zabezpečiť viac pitnej vody, je reverzná osmóza, proces čistenia vody, ktorý využíva čiastočne priepustnú membránu, povedal Gerald Joseph McAdams Kauffman, riaditeľ a docent na University of Delaware Water Resources Center. e-mail. Metóda je energeticky náročná, ale tento problém možno kompenzovať použitím lacných solárnych a veterných zariadení postavených na pôde čistiarne.

Image
Image

„Budeme tiež potrebovať inováciu v dezinfekcii pitnej vody, aby sme odstránili baktérie a patogény, aby sme nahradili chlórovanie, ktoré sa už celé storočie efektívne používa a eliminovalo pohromy cholery a záškrtu, no možno ho nahradiť bezpečným solárnym -poháňané UV svetlom, “dodal.

Inovácie sú potrebné aj na odstránenie kontaminantov v pitnej vode, uviedla Amy Dindal, riaditeľka environmentálneho výskumu a vývoja v Battelle Memorial Institute.

Existujúce zariadenia na pitnú vodu používajú metódy úpravy, ktoré odstraňujú per- a polyfluóralkylové látky (PFAS) PFAS z pitnej vody, povedala. Ale tieto metódy spracovania tiež vytvárajú sekundárny tok odpadu.

„Nová technológia na regeneráciu metód úpravy na mieste, ako je systém Battelle GAC RENEW, predĺži životnosť systémov úpravy a zníži celkové náklady na vlastníctvo zariadení, ktoré prevádzkujú systémy úpravy pitnej vody,“povedal Dindal.

Dobrým prvým krokom k zabráneniu nedostatku vody by bolo zastaviť stratu 136 biliónov litrov vody ročne na úniky zo siete, povedal W alter.

„Digitalizácia sietí a nástroje na zisťovanie únikov, ako je radar spojený s novými prístupmi k správe siete, by v skutočnosti mohli svetu ušetriť 37 miliárd dolárov ročne, a to len tým, že by vyriešili nepriaznivé ovocie,“dodal.

Odporúča: