октомври 4, 2023

Нова опреснителна система осигурява питейна вода, по-евтина от тази от чешмата

Китайски и американски инженери се научиха как да превръщат морската вода в питейна с помощта на напълно пасивно устройство, захранвано със слънчева енергия. Новата система за обезсоляване е с размерите на куфарче и може да произвежда 4-6 литра питейна вода на час, като за първи път цената на обезсолената вода е по-ниска от тази на водата от чешмата.

Новата система е с най-голям капацитет от всички пасивни устройства за обезсоляване. Според изчисленията на инженерите от Масачузетския технологичен институт и Шанхайския университет по транспорт устройството с размери на куфарче може да произвежда 4-6 литра питейна вода на час и да работи няколко години, преди да се наложи подмяна на частите. При такава ефективност цената на питейната вода се оказва по-ниска от тази на водата от чешмата, пише изданието MIT News.

„За първи път водата, получена чрез слънчева светлина, е дори по-евтина от чешмяната вода“, казва Джан Ленан от Масачузетския технологичен институт, един от авторите на изобретението.

Джан и колегите му използват за основа предишния си проект, който се състои от множество слоеве и степени. Всяка степен съдържа изпарител и кондензатор, които използват слънчевата топлина за пасивното отделяне на солта от водата. Дизайнът, който изобретателите са тествали на покрива на университетския кампус, ефективно е преобразувал в пара с помощта на слънчевата енергия, която след това е била кондензирана в питейна вода. Въпреки това, в рамките на няколко дни солните кристали запушват системата. В реалния живот подобно устройство би трябвало постоянно да се почиства или да се сменят компонентите му, което значително увеличава цената на питейната вода.

В най-новата версия инженерите са постигнали както висока производителност, така и висока степен на обезсоляване, което означава, че системата може да произвежда питейна вода бързо и надеждно за дълъг период от време. Ключовата иновация е комбинацията от многостепенна изпарителна и кондензаторна система с циркулация на вода и сол на всеки етап.

Циркулациите, които изследователите прилагат в системата, са идентични с термохалинната конвенция в океана – явление, което позволява на водата да се движи въз основа на разликите в температурата и солеността. Когато морската вода е изложена на въздействието на въздуха, слънчевата светлина кара водата да се изпарява. По-плътната вода с по-високо съдържание на сол се стреми да потъне надолу. Инженерите повтарят същото, но в много по-малък мащаб.

Въпреки огромното количество вода на Земята, само малка част от нея е годна за пиене. Недостигът на питейна вода е един от най-острите проблеми на човечеството. Инженери от Калтех също са разработили нова система, която получава чиста вода от два различни източника – през деня тя пречиства замърсена вода, а през нощта събира капчици мъгла. Но описаното по-горе устройство е много по-ефективно.


source

Сподели: