Солнечная энергия может упростить обеспечение чистой питьевой водой

Последние технологические инновации могут помочь миллионам людей во всем мире получить доступ к чистой питьевой воде.

Исследователи из Массачусетского технологического института и Шанхайского университета Цзяо Тонг в Китае разработали устройство для опреснения воды на солнечной энергии, которое предотвращает накопление солей. Он достаточно дешев в производстве и может обеспечить семью непрерывной питьевой водой всего за 4 доллара.

«Если не появятся новые источники воды, к 2030 году миру будет не хватать 40 процентов воды, необходимой для поддержания баланса»,

Антуан Вальтер, хозяин Не тратьте зря воду подкаста, сказал Lifewire в интервью по электронной почте. «На самом деле сегодня немногие технологии позволяют нам создавать питьевую воду «из коробки»: опреснение имеет свои недостатки, и новые технологии, такие как производство атмосферной воды, все еще должны масштабироваться. вверх."

Переход на солнечную энергию

Многие солнечные опреснительные системы полагаются на фитиль для подачи соленой воды через устройство, но эти фитили уязвимы для накопления соли и их трудно чистить. Вместо этого команда Массачусетского технологического института сосредоточилась на разработке системы без фитиля.

В результате получается многослойная система с темным материалом наверху, который поглощает солнечное тепло, а затем тонким слоем вода над перфорированным слоем материала, расположенным на глубоком резервуаре с соленой водой, таком как резервуар или пруд. Эти отверстия диаметром 2,5 мм можно легко сделать с помощью общедоступных водометов.

«Было проведено много демонстраций действительно высокопроизводительных конструкций различных устройств с испарителем на основе солнечной энергии, не поддающихся воздействию солей», — сообщила в пресс-релизе профессор Массачусетского технологического института Эвелин Ван. «Проблема заключалась в проблеме загрязнения солями, которой люди на самом деле не занимались. Итак, мы видим эти очень привлекательные показатели производительности, но они часто ограничены из-за долговечности. Со временем все испортится».

Превращение концепции команды в работающие коммерческие устройства должно стать возможным в течение нескольких лет. Первые приложения, вероятно, будут обеспечивать безопасную воду в отдаленных автономных местах или оказывать помощь при стихийных бедствиях после ураганов, землетрясений или других сбоев в нормальном водоснабжении.

«Я думаю, что реальная возможность — это развивающийся мир», — сказал Ван. «Я думаю, что именно здесь наиболее вероятно воздействие в ближайшей перспективе из-за простоты конструкции». Но, добавляет она, «если мы действительно хотим чтобы получить его там, нам также нужно работать с конечными пользователями, чтобы действительно иметь возможность адаптировать то, как мы его разрабатываем, чтобы они были готовы использовать Это."

Жаждущий мир

Во многих странах существует острая потребность в питьевой воде. Более 1 миллиарда человек не имеют доступа к воде, а 2,7 миллиарда испытывают нехватку воды. согласно с некоммерческий Всемирный фонд дикой природы.

Одним из нововведений, которое могло бы помочь обеспечить большее количество питьевой воды, является обратный осмос, процесс очистки воды, в котором используется частично проницаемая мембрана. Джеральд Джозеф МакАдамс Кауфман, директор и доцент Центра водных ресурсов Университета штата Делавэр, сказал в электронном письме. Этот метод является энергоемким, но эту проблему можно решить за счет использования недорогих солнечных и ветровых установок, установленных на территории очистных сооружений.

«Нам также понадобятся инновации в дезинфекции питьевой воды для удаления бактерий и патогенов, чтобы заменить хлорирование, которое использовалось ранее. эффективно вот уже столетие и устранил такие бедствия, как холера и дифтерия, но может быть заменен безопасным ультрафиолетовым излучением, работающим на солнечной энергии», — сказал он. добавлен.

Инновации также необходимы для устранения загрязняющих веществ в питьевой воде, Эми Диндал, директор по экологическим исследованиям и разработкам в Мемориальном институте Баттеля, сказал в электронном письме.

По ее словам, на существующих объектах питьевой воды используются методы очистки, которые удаляют из питьевой воды пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС). Но эти методы очистки также создают вторичный поток отходов.

«Новая технология для восстановления методов очистки на месте, такая как система GAC RENEW от Battelle, продлит срок службы системы очистки и снизить совокупную стоимость владения для объектов, эксплуатирующих системы очистки питьевой воды», — сказал Диндал. сказал.

По словам Уолтера, хорошим первым шагом к предотвращению нехватки воды было бы прекращение потерь 136 триллионов литров воды в год из-за утечек в сети.

«Оцифровка сетей и средства обнаружения утечек, такие как радар, связаны с новыми подходами к сетевым руководство могло бы фактически сэкономить миру 37 миллиардов долларов в год, просто решая низко висящие плоды», — сказал он. добавлен.