Новая система обладает самой высокой производительностью среди всех пассивных устройств опреснения. По подсчетам инженеров MIT и Шанхайского университета транспорта, аппарат размером с портфель может давать 4-6 литров питьевой воды в час и работать на протяжении нескольких лет, прежде чем потребуются сменные детали.
При такой эффективности стоимость питьевой воды получается ниже, чем водопроводной, https://news.mit.edu/2023/desalination-system-could-produce-... MIT News.«Впервые вода, полученная при помощи солнечного света, оказалась даже дешевле, чем вода из крана», - сказал Чжан Лэнань из MIT, один из авторов изобретения.
За основу Чжан и его коллеги взяли свою предыдущую разработку, состоящую из множества слоев, или ступеней. Каждая ступень содержит испаритель и конденсатор, который использует солнечное тепло, чтобы пассивно отделять соль от воды. Конструкция, которую изобретатели испытали на крыше кампуса, эффективно преобразовала солнечную энергию в пар, который затем сконденсировали в пригодную для питья воду. Однако кристаллы соли засоряли систему за несколько дней. В реальных условиях такой аппарат пришлось бы постоянно чистить или менять комплектующие, что существенно повышает себестоимость питьевой воды.
В последней версии инженеры добились одновременно и высокой производительности, и высокой степени обессоливания, то есть система может быстро и надежно производить питьевую воду в течение продолжительного периода. Ключевой инновацией стала комбинация многоступенчатой системы испарителей и конденсаторов с циркуляцией воды и соли на каждой ступени.
Циркуляции, которые внедрили в систему исследователи, идентичны термохалинной конвенции в океане – феномену, обеспечивающему движение вод на основе разницы температур и минерализации. Когда морская вода подвергается воздействию воздуха, солнечный свет заставляет воду испаряться. Более плотная вода с повышенным содержанием соли стремится вниз. То же самое, но в гораздо меньшем масштабе, повторили инженеры.
Несмотря на огромное количество воды на Земле, всего лишь небольшая ее часть пригодна для питья. Дефицит питьевой воды — одна из наиболее острых проблем человечества. Инженеры из Калтеха https://hightech.plus/2021/05/24/1-kvadratnii-metr-novoi-mem... новую систему, которая получает чистую воду из двух различных источников — днем она занимается очисткой загрязненных вод, а по ночам собирает капли тумана.
Свежие комментарии