Разработан компактный агрегат, который может одновременно производить электричество и очищать воду благодаря солнечному свету. Это изобретение, по мнению ученых, сможет решить две глобальные проблемы миллионов людей.
Очистительные установки часто потребляют очень много энергии и требуют инфраструктуры, которой нет у для людей, не имеющих даже базового доступа к питьевой воде. От постоянной жажды, по последним данным, на Земле страдают 780 миллионов человек.
— Эти люди проводят 200 миллионов часов в день, набирая воду из отдаленных источников, — рассказал соавтор исследования из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии сказал профессор Пэн Ван.
Часто солнечные заводы расположены в засушливых регионах, поэтому устройство может давать чистую воду там, где она больше всего нужна. Более того, команда говорит, что подобную установку можно использовано на заднем дворе дома или в промышленных масштабах. — Постоянное ежедневное производство значительного количества пресной воды означает, что многие сложные задачи могут быть легко достижимы. Полученная чистая вода может использоваться для очистки солнечных батарей, ее можно использовать для полива растений и сельскохозяйственных культур, что делает возможным сельское хозяйство в пустыне, — отметил Ван.
Сверху устройства находится горизонтальная кремниевая солнечная панель, а под ней несколько слоев, через которые проходит соленая или загрязненная вода. Отработанное тепло солнечного элемента нагревает воду, проходящую под ним, вода испаряется, проходит через мембрану и конденсируется, образуя чистую воду, выделяя тепло в процессе, который затем нагревает соленую воду на нижнем уровне — процесс затем повторяется для следующего уровня.
Очищенная вода вытекает из установки и собирается. Исследователи обнаружили, что аппарат можно использовать для очистки загрязненной тяжелыми металлами морской воды, при этом она на выходе содержит безопасные по мнению Всемирной организации здравоохранения показатели наличия свинца, меди, натрия, кальция и магния.
В ясный солнечный день энергоэффективность фотоэлемента достигала 11% и производство воды было достаточно быстрым. Устройство, хотя и не первое, которое использует солнечную дистилляцию, обладает особым преимуществом: благодаря сочетанию двух типов устройств, для каждого из которых обычно требуется большая площадь, и систем крепления, этот подход является относительно компактным.