אנרגיה סולארית יכולה להקל על אספקת מי שתייה נקיים

חידושים טכנולוגיים אחרונים יכולים לעזור למיליוני אנשים ברחבי העולם לגשת למי שתייה נקיים.

חוקרים ב-MIT ובאוניברסיטת שנחאי ג'יאאו טונג בסין התפתח מכשיר התפלה המופעל באמצעות אנרגיה סולארית המונע הצטברות מלח. זה זול מספיק לייצור ויכול לספק למשפחה מי שתייה רציפים תמורת 4$ בלבד.

"אלא אם זה ישחרר מקורות מים חדשים, לעולם יחסרו 40 אחוז מהמים הדרושים לו כדי להגיע לאיזון עד 2030", אנטואן וולטר, מארח של אל תבזבז מים פודקאסט, אמר ל-Lifewire בראיון באימייל. "למעשה, מעט טכנולוגיות מאפשרות לנו ליצור מי שתייה 'מחוץ לקופסה' כיום: התפלה מגיע עם החסרונות שלו, וטכנולוגיות מתפתחות כמו ייצור מים באטמוספירה עדיין צריכות להגדיל את קנה המידה לְמַעלָה."

הולך סולארי

מערכות התפלה סולאריות רבות מסתמכות על פתיל כדי לשאוב את המים המלוחים דרך המכשיר, אך פתילות אלו פגיעות להצטברות מלח וקשה לניקוי. צוות MIT התמקד בפיתוח מערכת נטולת פתיל במקום זאת.

התוצאה היא מערכת שכבות, עם חומר כהה בחלק העליון כדי לספוג את חום השמש, ואז שכבה דקה של מים מעל שכבת חומר מחוררת, יושבים על גבי מאגר עמוק של המים המלוחים כגון מיכל או אֲגַם. בקוטר של 2.5 מילימטרים, ניתן ליצור חורים אלה בקלות באמצעות סילוני מים זמינים.

"היו הרבה הדגמות של תכנוני אידוי מבוססי שמש בעלי ביצועים גבוהים באמת, דוחי מלחים, של מכשירים שונים", אמרה פרופסור אוולין וואנג מ-MIT במהדורת החדשות. "האתגר היה סוגיית זיהום המלח שאנשים לא ממש התייחסו אליו. אז, אנחנו רואים את מספרי הביצועים המאוד אטרקטיביים האלה, אבל הם לרוב מוגבלים בגלל אריכות ימים. עם הזמן הדברים יתקלקלו".

תרגום תפיסת הצוות למכשירים מסחריים מעשיים אמור להיות אפשרי תוך מספר שנים. היישומים הראשונים עשויים לספק מים בטוחים במקומות מרוחקים מחוץ לרשת או סיוע באסונות לאחר הוריקנים, רעידות אדמה או שיבושים אחרים באספקת מים רגילה.

"אני חושב שהזדמנות אמיתית היא העולם המתפתח", אמר וואנג. "אני חושב ששם יש את ההשפעה הסבירה ביותר בטווח הקרוב בגלל הפשטות של העיצוב." אבל, היא מוסיפה, "אם אנחנו באמת רוצים כדי להוציא את זה החוצה, אנחנו צריכים גם לעבוד עם משתמשי הקצה, כדי באמת להיות מסוגלים לאמץ את הדרך שבה אנחנו מעצבים את זה כך שהם יהיו מוכנים להשתמש זה."

עולם צמא

יש צורך דחוף במי שתייה במדינות רבות. יותר ממיליארד אנשים חסרים גישה למים ו-2.7 מיליארד חווים מחסור במים, לפי קרן חיות הבר העולמית ללא מטרות רווח.

חידוש אחד שיכול לעזור לספק יותר מי שתייה הוא אוסמוזה הפוכה, תהליך טיהור מים המשתמש בקרום חדיר חלקית, ג'רלד ג'וזף מקאדמס קאופמן, אמר המנהל והפרופסור חבר במרכז משאבי המים של אוניברסיטת דלאוור, באימייל. השיטה עתירת אנרגיה אך ניתן לקזז את הנושא הזה באמצעות שימוש בסולארי ורוח בעלות נמוכה שהוקמה בטביעת הרגל של מתקן הטיפול.

"נצטרך גם חדשנות בחיטוי מי שתייה כדי להסיר חיידקים ומחוללי מחלות כדי להחליף את הכלור שנעשה בו שימוש ביעילות כבר מאה שנה וחיסל את נגעי הכולרה והדיפתריה, אך ניתן להחליפו באור UV בטוח המופעל באמצעות שמש", הוא הוסיף.

יש צורך בחידושים גם כדי לסלק מזהמים במי השתייה, איימי דינדל, אמר מנהל המחקר והפיתוח הסביבתי ב-Battelle Memorial Institute במייל.

מתקני מי השתייה הקיימים משתמשים בשיטות טיפול המסירות PFAS ממי השתייה חומרים פר-ופוליפלואורואלקיל (PFAS), לדבריה. אבל שיטות הטיפול הללו מייצרות גם זרם פסולת משני.

"טכנולוגיה חדשה לחידוש שיטות הטיפול באתר, כמו מערכת GAC RENEW של Battelle תאריך את חיי מערכות טיפול והפחתת עלות הבעלות הכוללת למתקנים המפעילים מערכות לטיפול במי שתייה", דינדל אמר.

צעד ראשון טוב למניעת מחסור במים יהיה להפסיק לאבד 136 טריליון ליטר מים בשנה בגלל דליפות רשת, אמר וולטר.

"דיגיטציה של רשתות וכלי איתור דליפות כמו מכ"ם הקשורים לגישות חדשות לרשת ההנהלה יכולה למעשה לחסוך לעולם 37 מיליארד דולר בשנה, רק על ידי פתרון הפירות הנמוכים", הוא הוסיף.