Ученые разработали систему опреснения на солнечной энергии, которая превращает соленую воду в пресную и, что самое главное, питьевую воду. Эта новая технология может революционизировать доступ к чистой воде, особенно в развивающихся странах.
Для тех, кто спешит:
- Ученые разработали технологию опреснения с помощью солнечной энергии, которая превращает соленую воду в питьевую. Эта система обещает стать экономичным и эффективным решением, особенно для развивающихся стран и регионов, испытывающих нехватку воды;
- Используя специальные мембраны для отделения ионов соли, система регулирует напряжение и поток морской воды в зависимости от наличия солнечного света. Таким образом, максимизируется производство пресной воды, не зависящее от идеальных погодных условий;
- В ходе испытаний, проведенных в Индии и США, система доказала свою способность ежедневно производить значительное количество пресной воды. Другими словами, оно оказалось возможным источником воды для сообществ, страдающих от нехватки воды;
- Новая система также имеет потенциал для использования в ирригации и очистке сточных вод, предлагая устойчивое решение глобальных водных и климатических проблем. Кроме того, это позволит сократить затраты и выбросы углекислого газа в сельскохозяйственном секторе.
Чтобы дать вам представление: примерно 40% населения мира сталкивается с нехваткой воды, и эта проблема усугубляется изменением климата. Новая система, разработанная исследователями Королевского колледжа Лондона в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом и Институтом Гельмгоца, обещает стать эффективным и экономичным решением для этого сценария. Статья о технологии опубликована в журнале Nature Water.
Читать далее:
Опреснение с помощью солнечной энергии: как это работает
Система, разработанная учеными, использует специальные мембраны для направления ионов соли в поток рассола. Затем его можно отделить от воды, оставив ее свежей и пригодной для питья. Кроме того, команда разработала способ гибко регулировать напряжение и скорость, с которой соленая вода протекает через систему. Это позволило им приспособиться к количеству доступного солнечного света без ущерба для общего количества производимой питьевой воды.
Первоначально команда собирала информацию в деревне Челлеру, недалеко от Хайдарабада, Индия (где 60% земли содержит соленую воду). Затем они использовали эту информацию, чтобы воссоздать те же условия в деревне в Нью-Мексико, США. Там они успешно переработали до десяти кубометров пресной воды – достаточно, чтобы снабжать три тысячи человек в день. И процесс продолжался независимо от того, закрыло ли Солнце тучи или дождь.
Эта технология может расширить источники воды, доступные общинам, за пределы традиционных, и, обеспечивая воду из незагрязненных соленых источников, может помочь в борьбе с нехваткой воды или неожиданными чрезвычайными ситуациями, когда обычные поставки воды прерываются, например, как недавние вспышки холеры в Замбии.
Вэй Хэ, старший преподаватель инженерного дела в Королевском колледже Лондона
Эта новая недорогая система, «похожая на аккумулятор», предлагает новые и устойчивые способы опреснения воды, снижая нагрузку на отдельных потребителей, требующих технического обслуживания. «Устранив необходимость в сетевой системе и сократив зависимость от аккумуляторных технологий на 92%, наша система может обеспечить надежный доступ к безопасной, полностью свободной от выбросов питьевой воде на месте и со скидкой примерно 22% для людей, которые в ней нуждаются. по сравнению с традиционными методами», — говорит исследователь,
Другие приложения и следующие шаги
Новая система также может помочь компенсировать будущие проблемы, вызванные изменением климата, особенно в сельском хозяйстве. Хотя цель состоит в том, чтобы ограничить последствия изменения климата в целом, способность производить чистую пресную воду из соленой может помочь в орошении.
«Пресная вода для орошения является серьезной проблемой во всем мире, включая Северную Америку, Ближний Восток и страны Африки к югу от Сахары. Засуха и затраты являются серьезными проблемами для отрасли, выживание которой зависит от нестабильных запасов воды, а изменение климата еще больше усугубит эти проблемы. Предоставляя фермерам устойчивый способ производства пресной воды для орошения по сниженной цене без ущерба для ее объема, мы можем помочь им сократить расходы, сократить выбросы углекислого газа и обеспечить сельскохозяйственное производство, а в конечном итоге передать эти выгоды потребителям», — объясняет Хе.
Исследователь также рассказал о следующих шагах новой системы. «Следующим шагом для нас является применение этой недорогой технологии в других секторах, включая очистку сточных вод и производство щелочей, чтобы помочь океану поглощать больше CO2 из атмосферы. Применяя этот подход, мы можем не только декарбонизировать сельское хозяйство, но и добиться более широких экологических и климатических выгод».