Solární energie by mohla usnadnit poskytování čisté pitné vody

Obsah:

Solární energie by mohla usnadnit poskytování čisté pitné vody
Solární energie by mohla usnadnit poskytování čisté pitné vody
Anonim

Klíčové poznatky

  • Nové levné solární odsolovací zařízení stačí k tomu, aby rodině zajistilo nepřetržitou pitnou vodu za pouhé 4 $.
  • Více než 1 miliarda lidí nemá přístup k vodě a 2,7 miliardy má nedostatek vody.
  • Jednou inovací, která by mohla pomoci zajistit více pitné vody, je reverzní osmóza, která využívá částečně propustnou membránu.
Image
Image

Nedávné technologické inovace by mohly pomoci milionům lidí na celém světě získat přístup k čisté pitné vodě.

Výzkumníci z MIT a Shanghai Jiao Tong University v Číně vyvinuli solárně poháněné odsolovací zařízení, které zabraňuje hromadění soli. Jeho výroba je dostatečně levná a může zajistit rodině nepřetržitou pitnou vodu za pouhé 4 $.

„Pokud neuvolní nové zdroje vody, světu bude do roku 2030 chybět 40 procent vody, kterou potřebuje k dosažení rovnováhy,“řekl webu Lifewire Antoine W alter, hostitel podcastu Don't Waste Water. emailový rozhovor. „Ve skutečnosti nám dnes jen málo technologií umožňuje vytvářet pitnou vodu „z krabice“: odsolování má své nevýhody a nově vznikající technologie, jako je výroba atmosférické vody, se stále musí rozšiřovat.“

Going Solar

Mnoho solárních odsolovacích systémů se spoléhá na knot, který nasává slanou vodu skrz zařízení, ale tyto knoty jsou citlivé na hromadění soli a obtížně se čistí. Tým MIT se místo toho zaměřil na vývoj systému bez knotu.

Výsledkem je vrstvený systém s tmavým materiálem nahoře, který absorbuje sluneční teplo, a pak tenkou vrstvou vody nad perforovanou vrstvou materiálu, sedící na vrcholu hluboké nádrže se slanou vodou, jako je nádrž nebo rybník. Tyto otvory o průměru 2,5 milimetru lze snadno vytvořit pomocí běžně dostupných vodních paprsků.

„Bylo mnoho demonstrací skutečně vysoce výkonných, soli odmítajících, solárních odpařovacích návrhů různých zařízení,“uvedla v tiskové zprávě profesorka MIT Evelyn Wang. "Výzvou byla otázka zanášení solí, kterou lidé příliš neřešili. Vidíme tedy tato velmi atraktivní čísla výkonu, ale často jsou omezená kvůli dlouhé životnosti. Postupem času se věci zanesou."

Převedení konceptu týmu do funkčních komerčních zařízení by mělo být možné během několika let. První aplikace pravděpodobně zajistí bezpečnou vodu v odlehlých lokalitách mimo rozvodnou síť nebo pomoc při katastrofách po hurikánech, zemětřesení nebo jiných přerušeních normálních dodávek vody.

„Myslím, že skutečnou příležitostí je rozvojový svět,“řekl Wang. "Myslím, že to je místo, kde je nejpravděpodobnější dopad v blízké budoucnosti kvůli jednoduchosti designu." Ale dodává, "pokud to opravdu chceme dostat ven, musíme také pracovat s koncovými uživateli, abychom byli skutečně schopni přijmout způsob, jakým to navrhujeme, aby byli ochotni to používat."

Žíznivý svět

V mnoha zemích je naléhavá potřeba pitné vody. Více než 1 miliarda lidí nemá přístup k vodě a 2,7 miliardy má nedostatek vody, uvádí nezisková organizace World Wildlife Fund.

Jednou inovací, která by mohla pomoci zajistit více pitné vody, je reverzní osmóza, proces čištění vody, který využívá částečně propustnou membránu, řekl Gerald Joseph McAdams Kauffman, ředitel a docent na University of Delaware Water Resources Center e-mail. Metoda je energeticky náročná, ale tento problém lze kompenzovat použitím levných solárních a větrných elektráren vztyčených na půdě čistírny.

Image
Image

„Budeme také potřebovat inovaci v dezinfekci pitné vody, abychom odstranili bakterie a patogeny, abychom nahradili chloraci, která se účinně používá již sto let a eliminovala pohromy cholery a záškrtu, ale lze ji nahradit bezpečnou solární -napájené UV světlem, “dodal.

Inovace jsou také potřebné k odstranění kontaminantů v pitné vodě, uvedla v e-mailu Amy Dindal, ředitelka environmentálního výzkumu a vývoje v Battelle Memorial Institute.

Stávající zařízení na pitnou vodu používají metody úpravy, které odstraňují per- a polyfluoralkylové látky (PFAS) PFAS z pitné vody, řekla. Ale tyto metody zpracování také vytvářejí sekundární tok odpadu.

„Nová technologie pro regeneraci metod úpravy na místě, jako je systém Battelle GAC RENEW, prodlouží životnost systémů úpravy a sníží celkové náklady na vlastnictví zařízení, která provozují systémy úpravy pitné vody,“řekl Dindal.

Dobrým prvním krokem k zamezení nedostatku vody by bylo přestat ztrácet 136 bilionů litrů vody ročně kvůli únikům ze sítě, řekl W alter.

„Digitalizace sítí a nástroje pro zjišťování úniků, jako je radar spojený s novými přístupy ke správě sítě, by ve skutečnosti mohly světu ušetřit 37 miliard dolarů ročně, a to jen tím, že by vyřešili nečekané plody,“dodal.

Doporučuje: