Βασικά Takeaways
- Μια νέα φθηνή συσκευή αφαλάτωσης με ηλιακή ενέργεια αρκεί για να παρέχει σε μια οικογένεια συνεχές πόσιμο νερό μόνο με 4 $.
- Περισσότεροι από 1 δισεκατομμύριο άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση σε νερό και 2,7 δισεκατομμύρια αντιμετωπίζουν λειψυδρία.
- Μια καινοτομία που θα μπορούσε να βοηθήσει στην παροχή περισσότερου πόσιμου νερού είναι η αντίστροφη όσμωση, η οποία χρησιμοποιεί μια μερικώς διαπερατή μεμβράνη.
Πρόσφατες τεχνολογικές καινοτομίες θα μπορούσαν να βοηθήσουν εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο να έχουν πρόσβαση σε καθαρό πόσιμο νερό.
Ερευνητές στο MIT και στο Πανεπιστήμιο Shanghai Jiao Tong στην Κίνα ανέπτυξαν μια ηλιακή συσκευή αφαλάτωσης που αποφεύγει τη συσσώρευση αλατιού. Είναι αρκετά φθηνό για παραγωγή και μπορεί να προσφέρει σε μια οικογένεια συνεχές πόσιμο νερό μόνο με 4 $.
"Αν δεν απελευθερώσει νέες πηγές νερού, ο κόσμος θα χάνει το 40 τοις εκατό του νερού που χρειάζεται για να ισορροπήσει μέχρι το 2030", είπε ο Antoine W alter, οικοδεσπότης του podcast Don't Waste Water, στο Lifewire. συνέντευξη μέσω email. «Στην πραγματικότητα, λίγες τεχνολογίες μας δίνουν τη δυνατότητα να δημιουργούμε πόσιμο νερό «εκτός συσκευασίας» σήμερα: η αφαλάτωση έχει τα μειονεκτήματά της και οι αναδυόμενες τεχνολογίες όπως η παραγωγή ατμοσφαιρικού νερού πρέπει ακόμα να κλιμακωθούν."
Going Solar
Πολλά ηλιακά συστήματα αφαλάτωσης βασίζονται σε ένα φυτίλι για να αντλούν το αλατούχο νερό μέσα από τη συσκευή, αλλά αυτά τα φυτίλια είναι ευάλωτα στη συσσώρευση αλατιού και δύσκολα καθαρίζονται. Η ομάδα του MIT επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη ενός συστήματος χωρίς φυτίλι.
Το αποτέλεσμα είναι ένα πολυεπίπεδο σύστημα, με σκούρο υλικό στην κορυφή για να απορροφά τη θερμότητα του ήλιου, μετά ένα λεπτό στρώμα νερού πάνω από ένα διάτρητο στρώμα υλικού, που κάθεται πάνω σε μια βαθιά δεξαμενή αλμυρού νερού, όπως μια δεξαμενή ή μια λιμνούλα. Με πλάτος 2,5 χιλιοστά, αυτές οι τρύπες μπορούν εύκολα να γίνουν με τη χρήση κοινώς διαθέσιμων πίδακες νερού.
"Υπήρξαν πολλές επιδείξεις πραγματικά υψηλής απόδοσης, σχεδίων εξάτμισης που απορρίπτουν το άλας, με βάση τον ήλιο διαφόρων συσκευών", δήλωσε η καθηγήτρια του MIT Evelyn Wang στο δελτίο τύπου. "Η πρόκληση ήταν το πρόβλημα με το αλάτι που οι άνθρωποι δεν έχουν αντιμετωπίσει πραγματικά. Έτσι, βλέπουμε αυτούς τους πολύ ελκυστικούς αριθμούς απόδοσης, αλλά συχνά περιορίζονται λόγω της μακροζωίας. Με τον καιρό, τα πράγματα θα είναι άσχημα."
Η μετάφραση της ιδέας της ομάδας σε λειτουργικές εμπορικές συσκευές θα είναι δυνατή μέσα σε λίγα χρόνια. Οι πρώτες εφαρμογές είναι πιθανό να παρέχουν ασφαλές νερό σε απομακρυσμένες τοποθεσίες εκτός δικτύου ή ανακούφιση από καταστροφές μετά από τυφώνες, σεισμούς ή άλλες διαταραχές της κανονικής παροχής νερού.
"Πιστεύω ότι μια πραγματική ευκαιρία είναι ο αναπτυσσόμενος κόσμος", είπε ο Wang. «Νομίζω ότι εκεί υπάρχει ο πιο πιθανός αντίκτυπος βραχυπρόθεσμα λόγω της απλότητας του σχεδιασμού». Αλλά, προσθέτει, "αν θέλουμε πραγματικά να το βγάλουμε εκεί έξω, πρέπει επίσης να συνεργαστούμε με τους τελικούς χρήστες, για να μπορέσουμε πραγματικά να υιοθετήσουμε τον τρόπο που το σχεδιάζουμε ώστε να είναι πρόθυμοι να το χρησιμοποιήσουν."
Ένας διψασμένος κόσμος
Υπάρχει επείγουσα ανάγκη για πόσιμο νερό σε πολλές χώρες. Πάνω από 1 δισεκατομμύριο άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση στο νερό και 2,7 δισεκατομμύρια αντιμετωπίζουν λειψυδρία, σύμφωνα με το μη κερδοσκοπικό Παγκόσμιο Ταμείο Άγριας Ζωής.
Μια καινοτομία που θα μπορούσε να βοηθήσει στην παροχή περισσότερου πόσιμου νερού είναι η αντίστροφη όσμωση, μια διαδικασία καθαρισμού του νερού που χρησιμοποιεί μια μερικώς διαπερατή μεμβράνη, είπε ο Gerald Joseph McAdams Kauffman, διευθυντής και αναπληρωτής καθηγητής στο Κέντρο Υδάτινων Πόρων του Πανεπιστημίου του Ντέλαγουερ. Ένα μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Η μέθοδος είναι ενεργοβόρα, αλλά αυτό το πρόβλημα μπορεί να αντισταθμιστεί με τη χρήση ηλιακής και αιολικής ενέργειας χαμηλού κόστους που εγκαθίσταται στο αποτύπωμα της μονάδας επεξεργασίας.
«Θα χρειαστούμε επίσης καινοτομία στην απολύμανση του πόσιμου νερού για την αφαίρεση βακτηρίων και παθογόνων για την αντικατάσταση της χλωρίωσης, η οποία χρησιμοποιείται αποτελεσματικά εδώ και έναν αιώνα και εξάλειψε τις μάστιγες της χολέρας και της διφθερίτιδας, αλλά μπορεί να αντικατασταθεί με ασφαλή, ηλιακή -με τροφοδοσία υπεριώδους ακτινοβολίας», πρόσθεσε.
Απαιτούνται επίσης καινοτομίες για την εξάλειψη των ρύπων στο πόσιμο νερό, δήλωσε σε ένα email η Amy Dindal, διευθύντρια περιβαλλοντικής έρευνας και ανάπτυξης στο Battelle Memorial Institute.
Οι υπάρχουσες εγκαταστάσεις πόσιμου νερού χρησιμοποιούν μεθόδους επεξεργασίας που αφαιρούν τις ουσίες ανά και πολυφθοροαλκυλίου (PFAS) PFAS από το πόσιμο νερό, είπε. Αλλά αυτές οι μέθοδοι επεξεργασίας δημιουργούν επίσης μια δευτερεύουσα ροή αποβλήτων.
"Νέα τεχνολογία για την αναγέννηση των μεθόδων επεξεργασίας επί τόπου, όπως το σύστημα GAC RENEW της Battelle, θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής των συστημάτων επεξεργασίας και θα μειώσει το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας για εγκαταστάσεις που λειτουργούν συστήματα επεξεργασίας πόσιμου νερού", είπε ο Dindal.
Ένα καλό πρώτο βήμα για την πρόληψη της έλλειψης νερού θα ήταν να σταματήσουμε να χάνουμε 136 τρισεκατομμύρια λίτρα νερού ετησίως λόγω διαρροών δικτύου, είπε ο W alter.
«Η ψηφιοποίηση των δικτύων και τα εργαλεία ανίχνευσης διαρροών, όπως το ραντάρ που σχετίζεται με νέες προσεγγίσεις στη διαχείριση δικτύου, θα μπορούσε να εξοικονομήσει στον κόσμο 37 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως, μόνο με την επίλυση των χαμηλών καρπών», πρόσθεσε.
