Сонячна енергія може полегшити забезпечення чистою питною водою

Останні технологічні інновації можуть допомогти мільйонам людей у ​​всьому світі отримати доступ до чистої питної води.

Дослідники Массачусетського технологічного інституту та Шанхайського університету Цзяо Тонг у Китаї розвинулися пристрій опріснення на сонячних батареях, який запобігає накопиченню солі. Він досить дешевий у виробництві і може забезпечити сім’ю безперервною питною водою всього за 4 долари США.

«Якщо вона не вивільнить нові джерела води, світ втратить 40 відсотків води, необхідної для досягнення балансу до 2030 року», Антуан Вальтер, господар Не витрачайте воду подкаст, сказав Lifewire в інтерв'ю електронною поштою. «Насправді, лише кілька технологій дозволяють нам створювати питну воду «з коробки» сьогодні: опріснення має свої недоліки, і нові технології, як-от виробництво атмосферної води, все ще повинні масштабуватися вгору".

Перехід на сонячну енергію

Багато сонячних систем опріснення покладаються на гніт для протягування солоної води через пристрій, але ці гноти вразливі до накопичення солі і їх важко очистити. Натомість команда MIT зосередилася на розробці системи без гніту.

В результаті виходить шарувата система з темним матеріалом у верхній частині для поглинання сонячного тепла, а потім тонким шаром вода над перфорованим шаром матеріалу, що знаходиться на вершині глибокого резервуара з солоною водою, такого як резервуар або ставок. При діаметрі 2,5 міліметра ці отвори можна легко зробити за допомогою загальнодоступних водяних струменів.

«Було багато демонстрацій дійсно високоефективних, які не дають солі, конструкцій різних пристроїв випаровування на основі сонячної енергії», – сказала професор Массачусетського технологічного інституту Евелін Ванг у випуску новин. «Проблемою була проблема засмічення солі, яку люди насправді не вирішували. Отже, ми бачимо ці дуже привабливі показники продуктивності, але вони часто обмежені через довговічність. З часом все буде погано».

Перекласти концепцію команди в працездатні комерційні пристрої стане можливим протягом кількох років. Перші додатки, ймовірно, забезпечать безпечну воду у віддалених місцях без електромережі або нададуть допомогу при катастрофах після ураганів, землетрусів чи інших порушень нормального водопостачання.

«Я думаю, що реальна можливість — це світ, що розвивається», — сказав Ван. «Я думаю, що саме тут є найбільш ймовірний вплив у найближчій перспективі через простоту дизайну». Але, додає вона, «якщо ми дійсно хочемо щоб отримати його там, ми також повинні працювати з кінцевими користувачами, щоб дійсно мати можливість прийняти спосіб, яким ми його розробили, щоб вони хотіли використовувати це".

Спраглий світ

У багатьох країнах існує нагальна потреба в питній воді. Понад 1 мільярд людей не мають доступу до води, а 2,7 мільярда відчувають дефіцит води, відповідно до некомерційний Всесвітній фонд дикої природи.

Однією з інновацій, яка може допомогти забезпечити більше питної води, є зворотний осмос, процес очищення води, який використовує частково проникну мембрану. Джеральд Джозеф Макадамс Кауфман, директор і доцент Центру водних ресурсів Університету штату Делавер, сказав у електронному листі. Цей метод є енергоємним, але цю проблему можна компенсувати використанням недорогих сонячних та вітрових пристроїв, встановлених на території очисної споруди.

«Нам також знадобиться інновація в дезінфекції питної води, щоб видалити бактерії та патогени, щоб замінити хлорування, яке було використано ефективно протягом століття і ліквідував лих холери та дифтерії, але його можна замінити безпечним ультрафіолетовим світлом на сонячних батареях», – сказав він. додано.

Інновації також необхідні для усунення забруднюючих речовин у питній воді, Емі ДіндалПро це повідомляє в електронному листі директор екологічних досліджень і розробок Інституту Баттель Меморіал.

Існуючі об’єкти питної води використовують методи очищення, які видаляють з питної води пер- та поліфторалкільні речовини (ПФАС) ПФАС, сказала вона. Але ці методи обробки також утворюють вторинний потік відходів.

«Нова технологія відновлення методів лікування на місці, наприклад система GAC RENEW від Battelle, продовжить термін служби очисні системи та знизити загальну вартість володіння об’єктами, які експлуатують системи очищення питної води», – Діндал сказав.

Гарним першим кроком до запобігання дефіциту води було б припинення втрати 136 трильйонів літрів води на рік через витоки в мережі, сказав Уолтер.

«Оцифровка мереж та інструменти виявлення витоків, такі як радар, пов’язані з новими підходами до мережі менеджмент може реально заощадити світу 37 мільярдів доларів на рік, просто вирішивши проблеми, що висять», — сказав він. додано.