|
Солнечное устройство превращает морскую воду в пресную
|
|
|
|
Более 4 миллиардов человек во всем мире нуждаются в доступе к чистой воде. Новая технология, разработанная в Канаде, может помочь в одночасье снизить этот показатель. Исследовательская группа Университета Ватерлоо сообщает о разработке энергоэффективного устройства, которое использует солнечную энергию для превращения морской воды в питьевую.
|
|
|
|
Качество воды имеет важное значение для здорового образа жизни, и недавние исследования показывают, как загрязнение влияет на значительную часть населения в нескольких регионах мира. К сожалению, по состоянию на 15 августа этого года, согласно недавнему геопространственному анализу и статистике, опубликованным Швейцарским федеральным институтом водных наук и технологий, 4,4 миллиарда человек в странах с низким и средним уровнем дохода по—прежнему не имеют доступа к безопасной питьевой воде дома, что вдвое превышает 2 миллиарда человек, которые, по оценкам Мирового сообщества, будут жить в 2020 году Совместная программа мониторинга Организации здравоохранения и ЮНИСЕФ, которая отслеживает глобальный прогресс в области обеспечения чистой водой.
|
|
|
|
“Водный кризис - это не только техническая проблема, поэтому само по себе техническое решение ее не решит”, - сказал Винсент Кейси, руководитель отдела водной безопасности WaterAid, некоммерческой организации, с которой мы беседовали о необходимости таких технологий и о том, как они могут помочь решить проблемы с доступом к питьевой воде, которые более 4 миллиардов человек по всему миру пользуются этим сервисом.
|
|
|
|
|
|
|
“Например, во многих частях стран к югу от Сахары грунтовые воды, как правило, залегают в основном на глубине 20 метров от поверхности, поэтому часто люди не могут получить доступ к воде из-за отсутствия инвестиций в услуги, необходимые для обеспечения населения водой, а не из-за ее отсутствия. Таким образом, обеспечение людей водой - это инвестирование в поставщиков услуг водоснабжения и техобслуживания, адаптация решений по водоснабжению к различным условиям и эффективное управление водными ресурсами”.
|
|
|
|
“Речь идет о ремонте всей системы”, - сказал Кейси.
|
|
|
|
“Однако в некоторых прибрежных сообществах, где не хватает безопасной воды для удовлетворения спроса или источники загрязняются морской водой, опреснение воды является важным методом обеспечения людей достаточным количеством чистой воды для удовлетворения их основных потребностей, при условии наличия финансовых средств, опыта и цепочек поставок для поддержания услуг, основанных на опреснении”. - добавил он.
|
|
|
|
Современные системы опреснения воды работают путем перекачивания морской воды через мембраны, которые отделяют соль от окружающей воды. Несмотря на эффективность, этот метод является энергоемким и может привести к накоплению соли на поверхности мембраны, блокированию потока воды и снижению эффективности. В результате эти системы требуют регулярного технического обслуживания, что затрудняет непрерывную эксплуатацию в отдаленных или слаборазвитых районах из-за нехватки расходных материалов или знаний в области машиностроения.
|
|
|
|
Подобные проблемы вдохновили исследователей доктора Майкла Тэма и аспирантов Еву Ванг и Вейнана Чжао на изучение природных элементов, основанных на земле, для решения такой сложной проблемы.
|
|
|
|
“Мы черпаем вдохновение из наблюдений за тем, как природа поддерживает себя и как вода испаряется и конденсируется в окружающей среде”, - сказал доктор Майкл Тэм, профессор кафедры химической инженерии университета Ватерлоо, в пресс-релизе.
|
|
|
|
“Разработанная нами система позволяет воде испаряться, транспортировать ее на поверхность и конденсировать в замкнутом цикле, эффективно предотвращая накопление солей, снижающих эффективность устройства”, - рассказал доктор Тэм с факультета химической инженерии Университета Ватерлоо. электронная почта.
|
|
|
|
“Устройство работает на солнечных батареях и может преобразовывать около 93% солнечного излучения в энергию, что в пять раз лучше, чем в современных системах опреснения воды”. Оно производит около 20 литров пресной воды на квадратный метр - этого достаточно для удовлетворения ежедневных рекомендаций Всемирной организации здравоохранения по основным потребностям в питье и гигиене на человека.
|
|
|
|
Исследовательская группа Университета Ватерлоо создала устройство, используя специальную никелевую пену, покрытую проводящим пластиком и мельчайшими частицами, которые реагируют на нагрев. Этот материал может поглощать солнечный свет и превращать его в тепло. Тонкий слой соленой воды оседает на пластике, и под воздействием тепла вода поднимается вверх, подобно тому, как вода поднимается по капиллярам деревьев. Когда вода испаряется, соль оседает на дно устройства, подобно тому, как грязь оседает на фильтре плавательного бассейна. Это предохраняет систему от засорения и обеспечивает бесперебойную работу.
|
|
|
|
“Это новое устройство не только эффективно, но и портативно, что делает его идеальным для использования в отдаленных регионах, где доступ к пресной воде ограничен”, - сказал Ли. “Эта технология предлагает устойчивое решение возникающего водного кризиса”, - говорит доктор Юнинг Ли, профессор кафедры химической инженерии университета Ватерлоо, в пресс-релизе.
|
|
|
|
Кейси согласен с мнением доктора Юнинга: “Любая технология должна быть доступной в местных условиях. Фильтры играют решающую роль в обеспечении безопасности воды, но если вы не блокируете другие пути передачи инфекции (например, мухи на продуктах питания, мытье рук после посещения туалета), у вас все равно возникнут проблемы, поэтому любой фильтр должен быть частью комплексного решения.”
|
|
|
|
В будущем команда Университета Ватерлоо, расположенного в Ватерлоо, провинция Онтарио, Канада, планирует построить более масштабную модель, вывезя ее в море и протестировав там ее возможности.
|
|
|
|
“В будущем исследователи из университета Ватерлоо планируют создать прототип своего устройства, которое можно будет развернуть в море, чтобы протестировать технологию в более широком масштабе. Если испытания окажутся успешными, технология сможет устойчиво обеспечивать пресной водой прибрежные сообщества и выполнять задачи ЦУР ООН №3, 6, 10 и 12”, - сказал профессор Тэм.
|
|
|
|
“Когда сообщество получает чистую воду, это меняет все сейчас и надолго в будущем. Это означает, что дети вырастут свободными от болезней, вызванных грязной водой. Девочки проводят время в школе вместо того, чтобы ходить за водой для своих семей, и целые сообщества избавляются от бедности”, - сказала Кейси.
|
|
|
|
Источник
|
