Solární energie by mohla usnadnit poskytování čisté pitné vody

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 se vyvinuly solárně poháněné odsolovací zařízení, které zabraňuje hromadění soli. Jeho výroba je dostatečně levná a může zajistit rodině nepřetržitou pitnou vodu za pouhé 4 dolary.

"Pokud neuvolní nové zdroje vody, bude světu chybět 40 procent vody, kterou potřebuje k dosažení rovnováhy do roku 2030," Antoine Walter, hostitel Neplýtvejte vodou podcast, řekl Lifewire v e-mailovém rozhovoru. „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 škálovat nahoru."

Chystáte se Solar

Mnoho solárních odsolovacích systémů 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 absorbujícím sluneční teplo, poté tenkou vrstvou voda nad perforovanou vrstvou materiálu, sedící na vrcholu hluboké nádrže se slanou vodou, jako je nádrž nebo a rybník. Tyto otvory o průměru 2,5 milimetru lze snadno vytvořit pomocí běžně dostupných vodních paprsků.

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

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 opravdu chceme abychom to dostali ven, musíme také pracovat s koncovými uživateli, abychom byli skutečně schopni přijmout způsob, jakým to navrhujeme, aby byli ochotni používat to."

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, podle neziskový Světový fond na ochranu přírody.

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

„Budeme také potřebovat inovace v dezinfekci pitné vody, abychom odstranili bakterie a patogeny, abychom nahradili chloraci, která byla používána. účinně již století a eliminoval metly cholery a záškrtu, ale lze je nahradit bezpečným UV světlem na solární energii,“ přidán.

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

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

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

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

„Digitalizace sítí a nástroje pro detekci úniků, jako je radar, spojené s novými přístupy k síti management by mohl ve skutečnosti ušetřit světu 37 miliard dolarů ročně, jen tím, že by vyřešil nízko visící plody,“ řekl přidán.