Energia słoneczna może ułatwić dostarczanie czystej wody pitnej

Spisu treści:

Energia słoneczna może ułatwić dostarczanie czystej wody pitnej
Energia słoneczna może ułatwić dostarczanie czystej wody pitnej
Anonim

Kluczowe dania na wynos

  • Nowe, niedrogie urządzenie odsalające zasilane energią słoneczną wystarczy, aby zapewnić rodzinie ciągłą wodę pitną za jedyne 4 USD.
  • Ponad 1 miliard ludzi nie ma dostępu do wody, a 2,7 miliarda doświadcza jej niedoboru.
  • Jedną innowacją, która może pomóc w zapewnieniu większej ilości wody pitnej, jest odwrócona osmoza, która wykorzystuje częściowo przepuszczalną membranę.
Image
Image

Ostatnie innowacje technologiczne mogą pomóc milionom ludzi na całym świecie uzyskać dostęp do czystej wody pitnej.

Naukowcy z MIT i Shanghai Jiao Tong University w Chinach opracowali urządzenie odsalające zasilane energią słoneczną, które zapobiega gromadzeniu się soli. Jest wystarczająco tani w produkcji i może zapewnić rodzinie ciągłą wodę pitną za jedyne 4 USD.

„O ile nie uwolni nowych źródeł wody, świat straci 40% wody, której potrzebuje do osiągnięcia równowagi do 2030 r.”, Antoine W alter, gospodarz podcastu Don't Waste Water, powiedział Lifewire w rozmowie z Lifewire. wywiad e-mailowy. „Właściwie niewiele technologii umożliwia nam wytwarzanie wody pitnej „po wyjęciu z pudełka”: odsalanie ma swoje wady, a pojawiające się technologie, takie jak wytwarzanie wody atmosferycznej, wciąż muszą się rozwijać”.

Praca na energię słoneczną

Wiele słonecznych systemów odsalania opiera się na knotach do odprowadzania zasolonej wody przez urządzenie, ale te knoty są podatne na gromadzenie się soli i są trudne do czyszczenia. Zespół MIT skupił się na opracowaniu systemu bez knotów.

Rezultatem jest system warstwowy, z ciemnym materiałem u góry, który pochłania ciepło słoneczne, a następnie cienka warstwa wody nad perforowaną warstwą materiału, osadzoną na głębokim zbiorniku słonej wody, takim jak zbiornik lub staw. Przy średnicy 2,5 milimetra otwory te można łatwo wykonać za pomocą powszechnie dostępnych strumieni wodnych.

„Odbyło się wiele demonstracji naprawdę wysokowydajnych, odrzucających sól, opartych na energii słonecznej projektów parowania różnych urządzeń” – powiedziała w komunikacie prasowym profesor MIT Evelyn Wang. „Wyzwaniem był problem zanieczyszczania solą, którym ludzie tak naprawdę nie zajęli się. Widzimy więc te bardzo atrakcyjne wyniki, ale często są one ograniczone ze względu na długowieczność.

Przełożenie koncepcji zespołu na działające urządzenia komercyjne powinno być możliwe w ciągu kilku lat. Pierwsze zastosowania prawdopodobnie zapewnią bezpieczną wodę w odległych lokalizacjach poza siecią lub pomoc w przypadku klęsk żywiołowych po huraganach, trzęsieniach ziemi lub innych zakłóceniach normalnych dostaw wody.

„Myślę, że prawdziwą szansą jest rozwijający się świat” – powiedział Wang. „Myślę, że właśnie tam jest najbardziej prawdopodobny wpływ w najbliższym czasie ze względu na prostotę projektu”. Dodaje jednak, że „jeśli naprawdę chcemy to udostępnić, musimy również współpracować z użytkownikami końcowymi, aby naprawdę móc zaadaptować sposób, w jaki go projektujemy, tak aby chcieli go używać”.

Spragniony świat

W wielu krajach istnieje pilne zapotrzebowanie na wodę pitną. Według organizacji non-profit World Wildlife Fund, ponad 1 miliard ludzi nie ma dostępu do wody, a 2,7 miliarda doświadcza jej niedoboru.

Jedną innowacją, która może pomóc w zapewnieniu większej ilości wody pitnej, jest odwrócona osmoza, proces oczyszczania wody, który wykorzystuje częściowo przepuszczalną membranę, powiedział Gerald Joseph McAdams Kauffman, dyrektor i profesor nadzwyczajny w Centrum Zasobów Wodnych Uniwersytetu Delaware. e-mail. Metoda jest energochłonna, ale problem ten można zrekompensować za pomocą taniej energii słonecznej i wiatrowej wzniesionej na terenie oczyszczalni.

Image
Image

„Będziemy również potrzebować innowacji w dezynfekcji wody pitnej, aby usunąć bakterie i patogeny, aby zastąpić chlor, który jest skutecznie stosowany od stulecia i eliminuje plagi cholery i błonicy, ale można go zastąpić bezpieczną, słoneczną – zasilane światłem UV” – dodał.

Innowacje są również potrzebne do wyeliminowania zanieczyszczeń w wodzie pitnej, powiedziała w e-mailu Amy Dindal, dyrektor ds. badań i rozwoju środowiskowego w Battelle Memorial Institute.

Istniejące instalacje wody pitnej wykorzystują metody uzdatniania, które usuwają substancje per- i polifluoroalkilowe (PFAS) PFAS z wody pitnej, powiedziała. Ale te metody przetwarzania generują również wtórny strumień odpadów.

„Nowa technologia regeneracji metod uzdatniania na miejscu, taka jak system GAC RENEW firmy Battelle, wydłuży żywotność systemów uzdatniania i obniży całkowity koszt posiadania obiektów, które obsługują systemy uzdatniania wody pitnej” – powiedział Dindal.

Dobrym pierwszym krokiem w zapobieganiu niedoborom wody byłoby zaprzestanie utraty 136 bilionów litrów wody rocznie z powodu przecieków w sieci, powiedział W alter.

„Cyfryzacja sieci i narzędzi do wykrywania wycieków, takich jak radar, powiązana z nowymi podejściami do zarządzania siecią, może rzeczywiście zaoszczędzić światu 37 miliardów dolarów rocznie, tylko dzięki rozwiązaniu nisko wiszących owoców”, dodał.

Zalecana: