Energia solară ar putea face mai ușoară furnizarea de apă potabilă curată

Inovațiile tehnologice recente ar putea ajuta milioane de oameni din întreaga lume să aibă acces la apă potabilă curată.

Cercetători de la MIT și Shanghai Jiao Tong University din China au dezvoltat un dispozitiv de desalinizare cu energie solară care evită acumularea de sare. Este suficient de ieftin pentru a fi produs și poate oferi unei familii apă potabilă continuă pentru doar 4 USD.

„Dacă nu va dezlănțui noi surse de apă, lumii îi va lipsi 40% din apa de care are nevoie pentru a atinge un echilibru până în 2030”, Antoine Walter, gazda lui Nu irositi apa podcast, a declarat pentru Lifewire într-un interviu prin e-mail. „De fapt, puține tehnologii ne permit să creăm apă potabilă „din cutie” astăzi: desalinizarea vine cu dezavantajele sale, iar tehnologiile emergente, cum ar fi generarea apei atmosferice, trebuie încă să se extindă sus."

Devenind solar

Multe sisteme de desalinizare solară se bazează pe un fitil pentru a atrage apa salină prin dispozitiv, dar aceste fitiluri sunt vulnerabile la acumularea de sare și greu de curățat. Echipa MIT s-a concentrat pe dezvoltarea unui sistem fără fitil.

Rezultatul este un sistem stratificat, cu material întunecat în partea de sus pentru a absorbi căldura soarelui, apoi un strat subțire de apă deasupra unui strat perforat de material, așezat deasupra unui rezervor adânc de apă sărată, cum ar fi un rezervor sau un iaz. La 2,5 milimetri diametru, aceste găuri pot fi făcute cu ușurință folosind jeturi de apă disponibile în mod obișnuit.

„Au existat o mulțime de demonstrații ale modelelor de evaporare bazate pe soare, cu adevărat de înaltă performanță, care resping sarea, ale diferitelor dispozitive”, a spus profesorul MIT Evelyn Wang în comunicatul de presă. „Provocarea a fost problema murdării cu sare pe care oamenii nu au abordat-o cu adevărat. Deci, vedem aceste cifre de performanță foarte atractive, dar sunt adesea limitate din cauza longevității. Cu timpul, lucrurile se vor încurca.”

Traducerea conceptului echipei în dispozitive comerciale funcționale ar trebui să fie posibilă în câțiva ani. Este posibil ca primele aplicații să ofere apă sigură în locații îndepărtate în afara rețelei sau ajutor în caz de dezastre după uragane, cutremure sau alte întreruperi ale alimentării normale cu apă.

„Cred că o oportunitate reală este lumea în curs de dezvoltare”, a spus Wang. „Cred că acolo este cel mai probabil impact pe termen scurt din cauza simplității designului.” Dar, adaugă ea, „dacă vrem cu adevărat pentru a-l scoate acolo, trebuie să lucrăm și cu utilizatorii finali, pentru a putea să adoptăm cu adevărat modul în care îl proiectăm, astfel încât aceștia să fie dispuși să îl folosească aceasta."

O lume însetată

Există o nevoie urgentă de apă potabilă în multe țări. Peste 1 miliard de oameni nu au acces la apă și 2,7 miliarde se confruntă cu deficitul de apă. conform Fondul Mondial pentru Natură sălbatică, nonprofit.

O inovație care ar putea ajuta la furnizarea mai multă apă potabilă este osmoza inversă, un proces de purificare a apei care utilizează o membrană parțial permeabilă, Gerald Joseph McAdams Kauffman, a spus directorul și profesor asociat la Centrul de resurse de apă al Universității din Delaware, într-un e-mail. Metoda este consumatoare de energie, dar această problemă poate fi compensată prin utilizarea energiei solare și eoliene la preț redus, ridicate la amprenta stației de epurare.

„Vom avea nevoie, de asemenea, de inovații în dezinfectarea apei potabile pentru a elimina bacteriile și agenții patogeni pentru a înlocui clorinarea care a fost folosită. eficient de un secol și a eliminat flagelurile holerei și difteriei, dar poate fi înlocuit cu lumină UV sigură, alimentată cu energie solară”, el. adăugat.

De asemenea, sunt necesare inovații pentru a elimina contaminanții din apa potabilă, Amy Dindal, a declarat într-un e-mail directorul de cercetare și dezvoltare de mediu la Battelle Memorial Institute.

Instalațiile de apă potabilă existente folosesc metode de tratare care elimină substanțele per- și polifluoroalchile (PFAS) PFAS din apa potabilă, a spus ea. Dar aceste metode de tratare generează și un flux secundar de deșeuri.

„O nouă tehnologie de regenerare a metodelor de tratare la fața locului, cum ar fi sistemul GAC RENEW de la Battelle, va prelungi durata de viață a sisteme de tratare și reduce costul total de proprietate pentru instalațiile care operează sisteme de tratare a apei potabile”, Dindal a spus.

Un prim pas bun pentru prevenirea penuriei de apă ar fi oprirea pierderii a 136 de trilioane de litri de apă pe an din cauza scurgerilor din rețea, a spus Walter.

„Digitalizarea rețelelor și instrumentele de detectare a scurgerilor, cum ar fi radarul, asociate cu noi abordări ale rețelei managementul ar putea economisi lumea cu 37 de miliarde de dolari pe an, doar rezolvând fructele care stă la greu”, el adăugat.