По данным ФАО, Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, уже к 2025 году 2 миллиарда людей на Земле не будут иметь достаточно питьевой воды. Одним из способов решиться это может стать опреснение, то есть очистка морской воды.
Но фильтрование соли требует в 10, а то и тысячу раз больше энергии, чем обычные способы обеспечения пресной водой — выкачивание ее из скважин и рек.
Поэтому инженеры из Департамента энергетики при Политехническом университете Турина создала модель устройства для опреснения, которое позволит удалять соль из морской воды благодаря солнечной энергии и недорого. Данная технология очень проста в работе.
— Вдохновленное растениями, которые транспортируют воду к листьям от корней благодаря капиллярам и транспирации, наш плавающий механизм может обрабатывать соленую воду при помощи дешевого пористого материала, который позволяет не использовать дорогие и крупные насосы. После соленая вода подогревается с помощью солнечной энергией, которая отделяет соль. В этом ей помогают мембраны, размещенные между грязной и чистой водой, что не дает им смешиваться, — пояснили ученые.
В более распространенных «активных» методах опреснения применяют дорогие дополнительные компоненты (например, системы управления и насосы). Для их обслуживания и установки нужные специализированные техники.
Однако пассивный подход в опреснении базируется на естественных процессах, которые происходят без дополнительных приспособлений. Поэтому пассивное устройство гораздо проще в установке и ремонте, при этом оно недорогое. Это особенно важно для прибрежных регионов с постоянным дефицитом питьевой воды и не имеют центральной инфраструктуры.
Главным недостатком «пассивных» технологий опреснения воды была недостаточная энергоэффективность. Но итальянские инженеры сосредоточились на более результативном применении поглощенного тепла. Им удалось добиться производства около 20 литров питьевой воды в солнечный день на один М2. Помогла в этом «рециркуляция» тепла в нескольких процессах каскадного испарения.
После разработки и испытания прототипа в Лигурийском море исследователи заявили, что их технология может стать жизненно важной в развивающихся странах.
Также ее можно применять в чрезвычайных ситуациях там, где нет электричества и воды.
В дальнейшем эту технологию хотят применять для производства продуктов в плавучих садах.