Solarna energija mogla bi olakšati opskrbu čiste vode za piće

Nedavne tehnološke inovacije mogle bi pomoći milijunima ljudi diljem svijeta da pristupe čistoj pitkoj vodi.

Istraživači na MIT-u i Šangajskom sveučilištu Jiao Tong u Kini razvili su se uređaj za desalinizaciju na solarni pogon koji izbjegava nakupljanje soli. Dovoljno je jeftin za proizvodnju i može osigurati obitelji s kontinuiranom pitkom vodom za samo 4 dolara.

"Osim ako ne oslobodi nove izvore vode, svijetu će nedostajati 40 posto vode koja mu je potrebna za postizanje ravnoteže do 2030.", Antoine Walter, domaćin Nemojte trošiti vodu podcast, rekao je za Lifewire u intervjuu e-poštom. "Zapravo, nekoliko tehnologija nam omogućuje da danas stvorimo pitku vodu 'iz kutije': desalinizacija dolazi sa svojim nedostacima, a nove tehnologije kao što je proizvodnja atmosferske vode još uvijek se moraju skalirati gore."

Ide solarno

Mnogi solarni sustavi za desalinizaciju oslanjaju se na fitilj za uvlačenje slane vode kroz uređaj, ali ti su fitilji osjetljivi na nakupljanje soli i teško se čiste. Umjesto toga, tim MIT-a usredotočio se na razvoj sustava bez fitilja.

Rezultat je slojeviti sustav, s tamnim materijalom na vrhu koji apsorbira sunčevu toplinu, a zatim tankim slojem vode iznad perforiranog sloja materijala, koji se nalazi na vrhu dubokog rezervoara slane vode kao što je spremnik ili jezero. S promjerom od 2,5 milimetara, ove se rupe lako mogu napraviti pomoću uobičajeno dostupnih vodenih mlaznica.

"Bilo je mnogo demonstracija stvarno visokih performansi, dizajna različitih uređaja koji odbijaju sol i koji se temelje na sunčevoj svjetlosti", rekla je profesorica MIT-a Evelyn Wang u priopćenju za medije. “Izazov je bio problem zagađivanja soli kojim se ljudi zapravo nisu pozabavili. Dakle, vidimo ove vrlo atraktivne brojke performansi, ali su često ograničene zbog dugovječnosti. S vremenom će se stvari pokvariti."

Prevođenje koncepta tima u izvodljive komercijalne uređaje trebalo bi biti moguće u roku od nekoliko godina. Prve primjene će vjerojatno osigurati sigurnu vodu na udaljenim lokacijama izvan mreže ili pomoć u katastrofama nakon uragana, potresa ili drugih poremećaja normalne opskrbe vodom.

"Mislim da je prava prilika svijet u razvoju", rekao je Wang. "Mislim da je tu najvjerojatniji kratkoročni utjecaj zbog jednostavnosti dizajna." Ali, dodaje, „ako zaista želimo da bismo ga dobili, također moramo raditi s krajnjim korisnicima, kako bismo stvarno mogli usvojiti način na koji ga dizajniramo tako da oni budu spremni koristiti to."

Žedni svijet

U mnogim zemljama postoji hitna potreba za pitkom vodom. Više od 1 milijarde ljudi nema pristup vodi, a 2,7 milijardi iskusi nedostatak vode, prema neprofitnog Svjetskog fonda za divlje životinje.

Jedna inovacija koja bi mogla pomoći da se dobije više pitke vode je reverzna osmoza, proces pročišćavanja vode koji koristi djelomično propusnu membranu, Gerald Joseph McAdams Kauffman, rekao je u e-mailu direktor i izvanredni profesor na Sveučilištu Delaware Water Resources Center. Metoda je energetski intenzivna, ali se taj problem može nadoknaditi korištenjem jeftine solarne i vjetroelektrane postavljene na površini postrojenja za pročišćavanje.

“Trebat će nam i inovacije u dezinfekciji pitke vode kako bismo uklonili bakterije i patogene kako bismo zamijenili kloriranje koji je korišten učinkovito već jedno stoljeće i eliminirao pošasti kolere i difterije, ali se može zamijeniti sigurnim UV svjetlom na solarni pogon,” dodano.

Inovacije su također potrebne za uklanjanje onečišćenja u vodi za piće, Amy Dindal, rekao je u e-mailu direktor istraživanja i razvoja okoliša u Battelle Memorial Instituteu.

Postojeća postrojenja za pitku vodu koriste metode obrade koje uklanjaju per- i polifluoroalkilne tvari (PFAS) PFAS iz vode za piće, rekla je. Ali ove metode obrade također stvaraju sekundarni tok otpada.

"Nova tehnologija za regeneraciju metoda liječenja na licu mjesta, kao što je Battelleov GAC RENEW sustav produžit će život sustava za pročišćavanje i smanjiti ukupne troškove vlasništva za objekte koji upravljaju sustavima za pročišćavanje pitke vode,” Dindal rekao je.

Dobar prvi korak u sprječavanju nestašice vode bio bi prestanak gubitka 136 bilijuna litara vode godišnje zbog curenja iz mreže, rekao je Walter.

“Digitalizacija mreža i alati za otkrivanje curenja, poput radara, povezani s novim pristupima mreži menadžment bi zapravo mogao uštedjeti svijetu 37 milijardi dolara godišnje, samo rješavanjem nisko visećih plodova,” dodano.