https://frosthead.com

Kako goba, mehurčki in sončna svetloba lahko vodijo do čiste vode

Tu je še en razlog, da ljubite ovoj iz mehurčkov, čudovit material za pakiranje: lahko pomaga ustvariti čisto vodo.

Raziskovalci na MIT-u so iskali način čiščenja in razsoljevanja vode brez uporabe dragih specialnih materialov ali naprav. Kar so si izmislili, je po mnenju laika goba, zajeta v mehurček. Ta "generator sončne pare" lahko segreje vodo dovolj, da zavre, vodo izhlapi in za seboj pusti neželene izdelke, kot je sol.

Najpogostejši način koncentracije sončne svetlobe in pridobivanja toplote je z ogledali, pravi George Ni, doktorski doktorat, ki je vodil raziskavo. Toda težava je, da so ogledala in drugi optični koncentratorji toplote pogosto dragoceni.

"Če boste to uporabili za razsoljevanje vode v državi v razvoju, je večini ljudi to res predrago, " pravi.

Generator sončne pare, ki ga je Ni in njegov tim razvil, vključuje kovinski film, ki lahko absorbira sevanje in lovi toploto. Ta spektralno selektivni absorber je nameščen na kosu posebne gobice iz grafitne in ogljikove pene, ki lahko z okoljsko sončno svetlobo zavre vodo do 100 stopinj Celzija. Celotna stvar je nato zavita v ovoj z mehurčki. Ovojni mehurčki omogočajo sončno svetlobo, vendar preprečuje, da bi toplota pobegnila, ko veter piha po napravi, zaradi česar je veliko učinkovitejši.

"To so vsi komercialni materiali, ki bi jih večina ljudi lahko kupila v trgovini za izboljšanje domov, " pravi Ni. Spektralno selektivni absorber je bolj specializiran, dodaja, čeprav ni drag.

Generator sončne pare lahko plava na vodi, jo absorbira in s toploto sonca spreminja v paro.

Ni očitna uporaba generatorja sončne pare je razsoljevanje vode, pravi Ni. Medtem ko je bil prototip dolg le približno pet centimetrov, ni razloga, da ne bi mogel biti veliko večji - celo velik kot nogometno igrišče. Velik generator sončne pare bi lahko lebdel na površini ribnika, jezera ali oceana. Na nekaterih območjih, kjer je podzemna voda preveč slana, bi to lahko pripomoglo k zagotavljanju sladke vode za skupnosti.

"Dostop do sladke vode je na več mestih zelo omejen, " pravi Ni. "To ni obnovljiv vir. Kot olje. "

Druga glavna uporaba bi bila pri ravnanju z odpadnimi vodami. Zlasti industrija nafte in plina vsako leto proizvede tone odpadnih voda, obloženih s strupenimi solmi, kovinami in olji. S to odpadno vodo se pogosto ravna tako, da jo shranjujemo v ribnikih, kar ni dolgoročna rešitev, ali če jo odvržemo v globoke rudniške gredi, kar lahko povzroči potrese. Teoretično bi lahko velik generator sončne pare sedel na površini ribnika z odpadno vodo. Generator bi večino vode izhlapeval in za seboj pustil gošče odpadnih proizvodov, ki bi jih bilo veliko lažje odvreči.

Solarni generator pare je še vedno v pripravi, opozarja Ni, in zagotovo ni edini izdelek na trgu za čiščenje in razsoljevanje vode. Kljub temu meni, da bi to lahko zapolnilo veliko nišo za poceni, enostavne naprave za čiščenje vode. Ne bo zdržal tako dolgo kot druge naprave, vendar je zamenjava veliko cenejša, zaradi česar je na koncu stroškovno učinkovitejša. Naslednji koraki skupine bodo vključevali več testiranja v realnih razmerah. Zlasti skrbi, kako ravnati s solmi, ki se nabirajo na generatorju po izhlapevanju vode.

"Naš izziv je zagotoviti, da se v napravi ne nakopičijo, vklopijo in preprečijo, da bi delovala, " pravi Ni.

Ni ocenjuje, da bo izdelek lahko pripravljen na trg v naslednjih nekaj letih. Brez besede o tem, ali so raziskovalci MIT ugotovili, da je puhanje ovojnic mehurčkov tako neustavljivo, kot bi radi.

Kako goba, mehurčki in sončna svetloba lahko vodijo do čiste vode