Современные опреснительные установки В настоящее время для удаления соли из воды используются дорогие и энергоемкие опреснительные установки. По существу, чтобы опреснить воду, следует вскипятить ее, а затем захватить и сконденсировать пар. Для кипячения воды необходимо большое количество тепла, в результате чего половина стоимости установки определяется потребностью в энергии.
Как используется энергия.
солнца Однако новое исследование, результаты которого опубликовали в «Трудах Национальной академии наук», может сменить правила этой игры. Оно было проведено учеными Центра обработки воды с использованием нанотехнологий (NEWT) в Университете Райса в Техасе.
«Прямое опреснение с помощью солнечной энергии может облегчить жизнь примерно 1 млрд людей, у которых нет доступа к чистой воде, — сказал соавтор исследования и эксперт водоподготовки Килин Ли. — Новая внесетевая технология сможет обеспечить чистой водой многие семьи».
Мембранная дистиляция.
Технология, о которой идет речь, включает в себя так называемую мембранную дистилляцию. Опреснение происходит благодаря тому, что вдоль одной стороны мембраны течет нагретая соленая вода, а вдоль другой — холодная пресная. Это позволяет отвести водяной пар от горячей к холодной стороне. Тем не менее, хотя затраты на энергию в этом случае снижаются, постоянное использование тепла свидетельствует о том, что они по-прежнему значительны. Однако технология NEWT является более эффективной. Она использует разработанные наночастицы, способные преобразовать солнечный свет в тепло. Если добавить их в мембрану, она будет нагревается сама по себе, поэтому для нагревания воды не требуется большого количества энергии. Эта технология получила название NESMD.
Скорость опреснения.
Чтобы доказать эффективность использования новой технологии, команда ученых использовала камеру NESMD, размеры которой равнялись трем почтовым маркам, а толщина — нескольким миллиметрам. Скорость опреснения воды, которую получили ученые, составила около 6 л на кв. м их установки за час работы. Их идея состоит в том, что в будущем люди смогут заказывать панели NESMD, количество которых будет зависеть от их ежедневных потребностей в воде. «В зависимости от скорости опреснения воды, в которой вы нуждаетесь, вы могли бы рассчитать, какая площадь мембраны вам понадобится, — сказал Ли. — Например, если вам нужно 20 литров в час, а панели производят 6 литров в час на квадратный метр, вам нужно будет заказать чуть более 3 квадратных метров панелей».
