Logo
Cover

Нехватка чистой воды затрагивает значительную часть населения Земли. Существующие опреснительные установки требуют регулярной замены мембран и работают на электричестве. Инженеры из США и Китая создали устройство, которое работает от солнечных лучей, показывает эффективность преобразования солнечной энергии в водяной пар с эффективностью более 80% и стоит $4 за квадратный метр.

Засор опреснительной системы — одна из главных проблем этого метода очистки воды. В процессе фильтрации соли и другие загрязняющие вещества скапливаются в мембране или на другой поверхности устройства и ухудшают его работу. Требуется постоянная чистка мембраны или ее замена. Инженеры из MIT и Шанхайского транспортного университета предложили новую конструкцию, рассказывает New Atlas.

Плавучая система состоит из нескольких слоев. Материал с отверстиями диаметром 2,5 мм впитывает воду снизу, образуя тонкий слой жидкости над собой. С помощью поглощающего солнечные лучи темного материала слой воды нагревается, пока влага не испарится. Затем она оседает в виде конденсата на покатой поверхности и наполняет резервуар с питьевой водой.

Соль накапливается в оставшейся воде, и здесь вступает в силу идея разработчиков: отверстия в перфорированном материале как раз такого размера, который позволяет проводить естественную циркуляцию. Более теплая вода сверху, в которой теперь выше концентрация солей, движется вниз, в резервуар с прохладной водой. На ее место приходит новый слой воды, и цикл повторяется.

В ходе испытаний система показала преобразование солнечной энергии в водяной пар с эффективностью свыше 80%, даже когда в жидкости концентрация массы соли увеличивалась до 20%. Через неделю работы в самом устройстве не было найдено никаких кристаллов соли.

Важно также то, что система изготовлена из повседневных материалов, поэтому должна быть масштабируемой и предельно дешевой. По подсчетам авторов, устройство с площадью поверхности 1 кв. м обеспечит питьевой водой ежедневные потребности одной семьи, а материалы для его создания обойдутся всего в $4.

Усовершенствовав эту технологию, авторы надеются обеспечить с ее помощью питьевой водой отдаленные регионы и развивающиеся страны, а также использовать ее для устранения чрезвычайных ситуаций там, где водоснабжение нарушено.

Инженеры из Калтеха разработали в прошлом году новую систему, которая получает чистую воду из двух различных источников — днем она занимается очисткой загрязненных вод, а по ночам собирает капли тумана.  Один квадратный метр мембраны позволит, по их подсчетам, получать до 34 литров питьевой воды ежедневно.