Невероятно дешевый опреснитель может обеспечивать питьевой водой целую семью
Всего за $4 можно собрать устройство, которое ежедневно сможет обеспечивать пресной водой несколько человек
Загрязнение является одной из основных проблем современных систем опреснения. Поскольку соль и другие примеси отфильтровываются из воды, этот материал имеет тенденцию накапливаться на мембранах или других поверхностях устройства, что требует регулярной очистки или, что еще хуже, замены деталей. Влагоотводящие материалы являются одними из наиболее часто загрязняемых деталей, поэтому для нового проекта ученые из Массачусетского технологического института и Шанхайского университета Цзяо Тонг решили разработать солнечное опреснительное устройство без фитиля.
Предназначенная для плавания на поверхности соленой воды, система состоит из нескольких слоев. Материал с перфорацией 2,5 мм втягивает воду из нижнего резервуара, образуя сверху тонкий слой воды. С помощью темного материала, который поглощает тепло солнечного света, этот тонкий слой воды нагревается до тех пор, пока не испарится, поэтому затем его можно сконденсировать на наклонной поверхности для сбора в виде чистой жидкости.
Соль остается в оставшейся воде, но именно здесь срабатывает новая идея команды. Отверстия в перфорированном материале как раз такого размера, чтобы обеспечить естественную конвективную циркуляцию. Более теплая вода над материалом, которая теперь гораздо более плотнее за счет высокого содержания соли, втягивается обратно в более холодный водоем внизу. Новый слой воды поднимается на поверхность материала, и цикл начинается снова.
Ученые уверяют, что в тестовых устройствах этот метод может обеспечить свыше 80% эффективности преобразования солнечной энергии в водяной пар, даже если исходная вода имела концентрацию соли до 20% по массе. Кристаллов соли в приборе после недели эксплуатации обнаружено не было.
Важно отметить, что система сделана из повседневных материалов, поэтому она должна быть масштабируемой и недорогой. Команда подсчитала, что система с площадью сбора всего 1 м2 может обеспечить достаточное количество питьевой воды для ежедневных потребностей семьи, а материалы для ее создания будут стоить всего около 4 долларов США.