Нехватка пресной питьевой воды становится все более серьезной проблемой в нашем мире. По данным ООН, 2,3 миллиарда человек живут в районах с недостаточным количеством пресной воды, из которых 733 миллиона относятся к странам с высоким или критическим уровнем нехватки воды.
Одновременно с этим во многих таких регионах также отсутствует доступ к стабильному электричеству, необходимому для крупномасштабного опреснения воды. Однако теперь все может измениться благодаря тому, что группа исследователей из США и Китая разработала солнечную систему опреснения, которая является более эффективной и менее дорогой, чем все предыдущие методы.
Что придумали ученые
Вместо привычных опреснителей команда исследователей создала многослойную систему с темным материалом наверху для поглощения солнечного тепла, за которым следует тонкий слой воды и перфорированный слой, а также материал над резервуаром с соленой водой.
Отверстия в перфорированном слое имеют как раз такой размер, чтобы создать естественную конвективную циркуляцию между более теплым верхним слоем воды и более холодным резервуаром внизу. Эта циркуляция втягивает соль из тонкого слоя воды в более крупный водоем внизу, где она разбавляется, оставляя опресненную воду для отвода.
В чем преимущества нового изобретения
Главное достоинство этой системы, по сравнению с остальными, заключается в том, что она может быть построена с использованием недорогих и общедоступных материалов. Ученый Сянью Ли объяснил, что система предлагает как высокую производительность, так и надежную работу в экстремальных условиях, когда требуется работать с соленой водой в больших объемах. Система также может быть очень полезна для очистки сточных вод.
Кроме того, изобретение вполне способно решить новую актуальную проблему, обусловленную глобальным потеплением. Она заключается в необходимости дешевого и эффективного опреснения солоноватых грунтовых и морских вод с использованием альтернативных источников энергии, таких как солнечная энергия.
Какие перспективы развития есть у новой системы
Эффективность работы новой системы была доказана с использованием настольного устройства, поэтому следующей задачей будет масштабирование устройства до практических масштабов. Ученые подсчитали, что всего одного квадратного метра площади сбора должно быть достаточно для ежедневного обеспечения семьи питьевой водой по цене около 4 долларов, или 3,5 евро.
Помимо снабжения безопасной питьевой водой отдельных районов, система может быть использована для оказания помощи при стихийных бедствиях. Исследователь Ленан Чжан добавляет, что устройство также может быть адаптировано для производства высокотемпературного пара для использования в автономной медицинской стерилизации.
Читайте также:
Пять самых жутких предсказаний об экологии и будущем нашей планеты
Экологичного Нового года: что делать с остатками продуктов с праздничного стола