Слънчевата енергия може да направи осигуряването на чиста питейна вода по-лесно

Съдържание:

Слънчевата енергия може да направи осигуряването на чиста питейна вода по-лесно
Слънчевата енергия може да направи осигуряването на чиста питейна вода по-лесно
Anonim

Ключови изводи

  • Ново евтино обезсоляващо устройство със слънчева енергия е достатъчно, за да осигури на едно семейство непрекъсната питейна вода само за $4.
  • Повече от 1 милиард души нямат достъп до вода, а 2,7 милиарда изпитват недостиг на вода.
  • Една иновация, която може да помогне за осигуряването на повече питейна вода, е обратната осмоза, която използва частично пропусклива мембрана.
Image
Image

Последните технологични иновации могат да помогнат на милиони хора по света да имат достъп до чиста питейна вода.

Изследователи от Масачузетския технологичен институт и Шанхайския университет Джиао Тонг в Китай са разработили захранвано със слънчева енергия устройство за обезсоляване, което избягва натрупването на сол. Достатъчно евтино е за производство и може да осигури на едно семейство непрекъсната питейна вода само за $4.

„Освен ако не отприщи нови източници на вода, светът ще липсва 40 процента от водата, от която се нуждае, за да постигне баланс до 2030 г.“, каза Антоан Уолтър, водещ на подкаста „Не пилейте вода“, пред Lifewire интервю по имейл. „Всъщност малко технологии ни позволяват да създаваме питейна вода „извън кутията“днес: обезсоляването идва със своите недостатъци и нововъзникващите технологии като генерирането на атмосферна вода все още трябва да се разрастват.“

Слънчева енергия

Много слънчеви системи за обезсоляване разчитат на фитил за изтегляне на солената вода през устройството, но тези фитили са уязвими от натрупване на сол и трудни за почистване. Вместо това екипът на MIT се фокусира върху разработването на система без фитили.

Резултатът е слоеста система, с тъмен материал в горната част, за да абсорбира слънчевата топлина, след това тънък слой вода над перфориран слой от материал, разположен на върха на дълбок резервоар със солена вода, като например резервоар или езерце. С диаметър 2,5 милиметра, тези отвори могат лесно да бъдат направени с помощта на обичайните водни струи.

"Има много демонстрации на наистина високоефективни, отхвърлящи солта, базирани на слънчева енергия дизайни на изпаряване на различни устройства", каза професорът от MIT Евелин Уанг в съобщението за новините. „Предизвикателството беше проблемът със солното замърсяване, на който хората не са обърнали внимание. Така че виждаме тези много атрактивни показатели за ефективност, но те често са ограничени поради дълготрайност. С течение на времето нещата ще се повредят.“

Превеждането на концепцията на екипа в работещи търговски устройства трябва да е възможно в рамките на няколко години. Първите приложения вероятно ще осигурят безопасна вода в отдалечени места извън мрежата или помощ при бедствия след урагани, земетресения или други прекъсвания на нормалното водоснабдяване.

"Мисля, че истинска възможност е развиващият се свят", каза Уанг. „Мисля, че това е мястото, където има най-вероятно въздействие в краткосрочен план поради простотата на дизайна.“Но, добавя тя, „ако наистина искаме да го разпространим, трябва да работим и с крайните потребители, за да можем наистина да възприемем начина, по който го проектираме, така че те да желаят да го използват.“

Жаден свят

В много страни има спешна нужда от питейна вода. Повече от 1 милиард души нямат достъп до вода, а 2,7 милиарда изпитват недостиг на вода, според Световния фонд за дивата природа с нестопанска цел.

Едно нововъведение, което може да помогне за осигуряването на повече питейна вода, е обратната осмоза, процес на пречистване на водата, който използва частично пропусклива мембрана, Джералд Джоузеф Макадамс Кауфман, директор и доцент в Центъра за водни ресурси на Университета на Делауеър, каза в имейл. Методът е енергоемък, но този проблем може да се компенсира с използването на евтина слънчева и вятърна енергия, изградена в отпечатъка на пречиствателната станция.

Image
Image

„Също така ще се нуждаем от иновации в дезинфекцията на питейната вода за премахване на бактерии и патогени, за да заменим хлорирането, което се използва ефективно вече век и елиминира бичовете на холерата и дифтерията, но може да бъде заменено с безопасно, слънчево -задвижвана ултравиолетова светлина,” добави той.

Необходими са също иновации за елиминиране на замърсителите в питейната вода, каза в имейл Ейми Диндал, директор на изследването и развитието на околната среда в Battelle Memorial Institute.

Съществуващите съоръжения за питейна вода използват методи за пречистване, които премахват пер- и полифлуороалкилни вещества (PFAS) PFAS от питейната вода, каза тя. Но тези методи за третиране генерират и вторичен поток от отпадъци.

"Нова технология за регенериране на методите за пречистване на място, като системата GAC RENEW на Battelle, ще удължи живота на системите за пречистване и ще намали общите разходи за притежание на съоръжения, които работят със системи за пречистване на питейна вода", каза Диндал.

Добра първа стъпка за предотвратяване на недостига на вода би била да спрем да губим 136 трилиона литра вода годишно поради течове от мрежата, каза Уолтър.

„Дигитализацията на мрежите и инструментите за откриване на течове, като радар, свързан с новите подходи към управлението на мрежата, всъщност може да спести на света 37 милиарда долара годишно, само чрез решаване на ниско висящите плодове,“добави той.

Препоръчано: