Системата за слънчево обезсоляване от $4 произвежда ежедневна питейна вода за семейството

Сподели

Обезсоляването се проучва като начин за решаване на недостига на питейна вода, който измъчва голяма част от света, но има няколко проблема, които трябва да бъдат решени. Нов дизайн на устройство за обезсоляване, захранвано от слънчева енергия, предотвратява натрупването на сол, което прави ефективна и достъпна система. Само материали на стойност четири долара трябва да са достатъчни за устройство, което може да осигури ежедневната питейна вода на семейството.

Замърсяването е един от основните проблеми в системите за обезсоляване. Тъй като солта и други примеси се филтрират от водата, този материал има тенденция да се натрупва върху мембрани или други повърхности в устройството, което изисква частите да се почистват редовно или по-лошо, да се сменят. Пропускащите материали са сред най-често замърсените части, така че за новия проект учени от Масачузетския технологичен институт и Шанхайския университет Джиао Тонг се заеха да проектират устройство за слънчево обезсоляване без фитил.

Предназначена да плава върху повърхността на солена вода, системата се състои от няколко слоя. Материал с 2,5 мм перфорации изтегля вода от резервоара отдолу, образувайки тънък слой вода отгоре. С помощта на тъмен материал, който абсорбира топлината от слънчевата светлина, този тънък слой вода се нагрява, докато се изпари, така че след това може да се кондензира върху наклонена повърхност за събиране като чиста вода.

Солта остава в останалата вода, но тук се появява новата идея на екипа. Дупките в перфорирания материал са точно с точния размер, за да се случи естествена конвективна циркулация. По-топлата вода над материала – която сега е много по-плътна със сол – се изтегля обратно в по-студеното водно тяло отдолу. До върха на материала се изтегля нов слой вода и цикълът започва отново.

Диаграма, илюстрираща как работи новата система за обезсоляване

MIT

В тестовите устройства екипът казва, че тази техника може да постигне над 80 процента ефективност при преобразуване на слънчевата енергия във водна пара, дори когато изходната вода има концентрации на сол до 20 процента от теглото. След една седмица работа в устройството не са открити кристали на сол.

Важно е, че системата е направена от ежедневни материали, така че трябва да бъде мащабируема и евтина. Екипът изчислява, че система със събирателна площ от само 1 m2 (10,8 ft2) може да осигури достатъчно питейна вода за ежедневните нужди на семейството, а материалите за нейното изграждане биха стрували само около 4 щатски долара.

С повече усъвършенстване, екипът казва, че този дизайн за обезсоляване може да помогне за доставянето на питейна вода до отдалечени или развиващи се райони и да се използва като временни настройки за осигуряване на помощ при бедствия след прекъсване на редовните доставки.

Изследването е публикувано в списанието Природни комуникации.

Източник: MIT



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели