Mivel ma már mintegy 2,2 milliárd ember nem fér hozzá rendszeres ivóvízhez, a globális vízkrízis megoldásához alternatív megoldások kellenek. Egy új, napenergiát hasznosító eszköz a tengerpartok mentén és szigetországokban élőknek adhat új reményt.
A Waterloo-i Egyetem kutatói kifejlesztettek egy innovatív, energiahatékony tengervíz-sómentesítő rendszert, ami csupán napfénnyel működik, és szerkezeti napenergia-párologtató elemeinek (SDWE) minden egyes négyzetméterén napi 18-22 liter friss vizet képes előállítani. A Nature-ben megjelent tanulmány szerint a kutatók a természetes vízkörforgást vették alapul a technológia fejlesztése során, amely gyökeresen megváltoztathatja a jelenlegi sómentesítő eljárásokat.
„A természet fenntartási mechanizmusait tanulmányozva figyeltük meg, hogyan párolog el és csapódik le a víz a környezetben. Ez az eljárás tette lehetővé számunkra, hogy egy fenntarthatóbb, költséghatékonyabb rendszert hozzunk létre” – magyarázta Dr. Michael Tam, a Waterloo-i Egyetem vegyészmérnöki tanszékének professzora.
A világ egyre nagyobb része szenved a vízhiánytól, így az ilyen újítások kulcsfontosságúak lehetnek a jövő fenntarthatósága szempontjából. A vízhez való hozzáférés nemcsak az emberi életminőséget javítja, hanem hozzájárulhat a mezőgazdaság, az ipar és a közegészségügy fejlődéséhez is. Az ilyen technológiai fejlesztések, amelyek hatékonyan és fenntartható módon állítanak elő friss vizet a rendelkezésre álló erőforrásokból, alapvetően szükségesek ahhoz, hogy a jövő nemzedékei is biztonságosan hozzáférjenek az élet egyik legfontosabb eleméhez, a tiszta ivóvízhez.
A hagyományos tengervíz-sótalanítási rendszerek többnyire magas energiaigényűek, mivel a tengervizet membránokon préselik át, hogy leválasszák a sót. Ezeknél a megoldásoknál gyakran előfordul, hogy a só lerakódik a készülék felületén, ami elzáródásokhoz vezet, így rendszeres karbantartást igényel, megszakítva a folyamatos működést. Az új technológia viszont zárt rendszerben párologtatja el a vizet, majd idézi elő a lecsapódását, ezáltal megszünteti a sólerakódások problémáját, vagyis a folyamat megszakítás nélkül működhet.
A kizárólag napenergiára hagyatkozó víztisztító rendszer különlegessége, hogy a rendelkezésre álló napfény 93,9 százalékát képes hasznos energiává alakítani. Ez az arány jelentős javulást jelent a jelenlegi sómentesítési technológiákhoz képest, miközben az eszköz éppen annyi vizet (napi 20 liter) termel az SDWE-k minden négyzetméterén, amennyire az Egészségügyi Világszervezet ajánlása szerint egy ember átlagos életviteléhez naponta szükség van.
A rendszer központi elemei innovatív anyagok, például nikkelhab, vezetőképes polimerek és hőérzékeny pollenrészecskék. Ezek elnyelik a napsugárzást, amit hővé alakítanak át. A tengervíz vékony rétege a polimer felületén felmelegszik, majd felfelé mozog, hasonlóan a fák kapilláris hatásához. Az elpárolgott víz sótartalma az eszköz alsó rétegében marad, így elkerülhető a lerakódás és az eltömődés.
A hatékonyság mellett az új sótalanító rendszer hordozható is, ami különösen vonzóvá teszi a part menti közösségek számára, ahol az infrastruktúra gyakran korlátozott, és a tengervíz sótalanítása nélkülözhetetlen. A kutatók szerint a rendszer áttörést jelenthet a nehézkes vízellátással vagy költséges és fenntarthatatlan sótalanítási eljárások alkalmazó térségekben. A következő lépés egy nagyobb prototípus fejlesztése, amelyet tengeri környezetben tesztelnek majd.
Főoldali kép: Waterloo-i Egyetem
A Paksi Atomerőmű üzemben tartása érdekében végzett munkálatokról számolt be a miniszterelnök.