Panourile solare, o minunăție în obținerea apei potabile ieftine și bune. Descoperirea accesibilă și eficientă a cercetătorilor de la MIT

Oamenii de știință de la MIT au proiectat un sistem de desalinizare alimentat cu energie solară care transformă apa sărată în apă potabilă la un volum mai mare și un cost mai mic.

Descoperire uriașă

Cercetătorii de la MIT și Shanghai Jiao Tong University au publicat o lucrare, „Extreme salt-resisting multistage solar distillation with thermohaline convection”, în revista Joule despre un studiu care are potențialul de a face un mare salt înainte în reducerea costului de producție a apei pentru că nu necesită electricitate pentru a funcționa.

Dispozitivul pe care l-au construit creează curenți circulari de apă cunoscuți sub numele de vârtejuri care arată ca mici vârtejuri care funcționează în mod similar cu circulația termohalină mult mai mare a oceanului. Această circulație, combinată cu căldura soarelui, face ca apa să se evapore, lăsând sare în urmă.

Lenan Zhang, cercetător în cadrul Laboratorului de Cercetare a Dispozitivelor MIT, explică:

Cât plătești dacă folosești aerul condiționat pentru a te încălzi iarna? Cum îți afectează factura

Când se aprind luminițele de Crăciun în București în 2024

„Când apa de mare este expusă la aer, lumina soarelui conduce apa să se evapore. Odată ce apa părăsește suprafața, rămâne sarea. Și cu cât concentrația de sare este mai mare, cu atât lichidul este mai dens, iar această apă mai grea vrea să curgă în jos. Imitând acest fenomen de un kilometru lat într-o cutie mică, putem profita de această caracteristică pentru a respinge sarea.”

Citește și  A fost descoperită o nouă stare de agregare a materiei. Care este legătura cu sticla, ce spun oamenii de știință

Cum funcționează

Oamenii de știință au folosit o cutie mică, subțire, acoperită cu un material întunecat care absoarbe eficient căldura soarelui. În interior, cutia este separată într-o secțiune de sus și de jos. Apa poate curge prin jumătatea superioară, unde tavanul este căptușit cu un strat de evaporator care folosește căldura soarelui pentru a se încălzi și a evapora orice apă în contact direct. Vaporii de apă sunt apoi canalizați în jumătatea inferioară a cutiei, unde un strat de condensare răcește vaporii în apă potabilă pură.

Citește și Oamenii de știință sunt șocați de luminile misterioase de pe planeta Venus: ce au descoperit aceștia

Cercetătorii au înclinat întreaga cutie într-un vas gol mai mare, apoi au atașat un tub din jumătatea superioară a cutiei în jos prin fundul vasului și au plutit vasul în apă sărată. Apa se împinge în mod natural în sus prin tub și în cutie, unde înclinarea cutiei, combinată cu energia termică a soarelui, determină apa să se învârtească pe măsură ce curge. Micile vârtejuri ajută la aducerea apei în contact cu stratul superior de evaporare, menținând în același timp sarea să circule, mai degrabă decât să se depună și să se înfunde.

Alte metode

Alte concepte de desalinizare solară pasivă sunt în prezent testate de alte echipe, dar cercetătorii MIT spun că noul lor sistem are rate mai mari de producere a apei și de respingere a sării.

Ei susțin că, dacă sistemul este mărit la dimensiunea unei valize mici, ar putea produce aproximativ 4 până la 6 litri de apă potabilă pe oră și poate dura câțiva ani înainte de a necesita piese de schimb. La acea scară și performanță, sistemul ar putea produce apă potabilă la o rată și un preț mai ieftin decât apa de la robinet.

Citește și Inteligența artificială „ne-a bătut” deja la creativitate. Ce spun oamenii de știință despre capacitățile artistice ale AI

Un dispozitiv extins ar putea produce în mod pasiv suficientă apă potabilă pentru a satisface cerințele zilnice ale unei familii mici. De asemenea, ar putea furniza comunități de coastă în afara rețelei din apropierea apei de mare.