Нов подход за по-бързо изпаряване на морската вода е обявен за значителен пробив в технологията за обезсоляване, който ще бъде от полза за милиарди хора по света.
Понастоящем до 36 % от осемте милиарда души в света страдат от сериозен недостиг на прясна вода през поне четири месеца от годината, а до 2050 г. този дял може да нарасне до 75 %.
Обезсоляването на морска вода е една от най-ефективните стратегии за намаляване на предстоящия недостиг, но съществуващите процеси консумират огромни количества енергия, което води до голям въглероден отпечатък.
Производството на прясна вода от морето е съпътствано и от други проблеми, включително необходимостта от отстраняване на котления камък на мембраните, използвани в процеса на обезсоляване чрез обратна осмоза, с химикали, които са токсични за морските обитатели.
Освен това, след като водата бъде произведена, соленият страничен продукт е толкова богат на сол, че има ефекта на екологичен замърсител.
Изследователи от Университета на Южна Австралия (UniSA) вече са демонстрирали потенциала на изпарението, задвижвано от слънчева енергия, като енергийно ефективна и устойчива алтернатива на сегашните методи за обезсоляване, но все още са ограничени от по-ниската скорост на изпарение на морската вода в сравнение с чистата вода поради отрицателния ефект на солевите йони върху изпарението на водата.
Изследователят по материалознание от UniSA професор Хаолан Сю си сътрудничи с изследователи от Китай в проект за разработване на проста, но ефективна стратегия за преодоляване на това ограничение.
Чрез въвеждане на евтини и често срещани глинести минерали като зеолит и бентонит в плаващ фототермичен изпарител от хидрогел екипът постига скорост на изпаряване на морска вода, която е с 18,8 % по-висока от тази на чистата вода.
Това е значителен пробив, тъй като всички предишни изследвания са установили, че скоростта на изпаряване на морската вода е с около 8 % по-ниска от тази на чистата вода.
Изследователите твърдят, че изпарителят от хидрогел е запазил ефективността си дори след месеци потапяне в морска вода.
„Ключът към този пробив се крие в процеса на йонообмен на границата въздух-вода“, казва Сю.
„Минералите селективно обогатяват магнезиевите и калциевите йони от морската вода към изпарителните повърхности, което повишава скоростта на изпаряване на морската вода. Този процес на йонообмен протича спонтанно по време на слънчевото изпарение, което го прави изключително удобен и рентабилен.“
Като се има предвид, че глобалният пазар на обезсоляване наброява около 21 000 действащи инсталации по света, дори малки спадове в ефективността на обезсоляването могат да доведат до загуба на десетки милиони тонове чиста вода.
„Тази нова стратегия, която може лесно да се интегрира в съществуващите системи за обезсоляване, базирани на изпаряване, ще осигури допълнителен достъп до огромни количества чиста вода, от която ще се възползват милиарди хора по света“, казва Сю.
Изкопаемите горива захранват повечето от световните инсталации за обезсоляване, а експерименталните машини, които се опитват да обезвъглеродят индустрията, използват слънчева енергия и механична енергия от движението на вълните.
Източник: GoodNewsNetwork
