Сонячна електростанція виробляє питну воду: як працює дивовижний пристрій

Дослідники з Університету Ватерлоо розробили енергоефективний опріснювальний пристрій, який використовує енергію сонця для виробництва чистої питної води з морської води. Про це пише interestingengineering.com.

Установка випаровує і конденсує воду в закритій системі, усуваючи накопичення солі та значно підвищуючи стійкість процесу. На відміну від традиційних систем, яким потрібне постійне очищення, ця нова технологія забезпечує безперервне опріснення без перерв. Система залежить від сонячної енергії. Вона може перетворювати 93% сонячного світла на корисну енергію, що є значним поліпшенням порівняно з поточними технологіями опріснення. Така висока ефективність дає змогу пристрою виробляти близько 20 л прісної води на квадратний метр щодня, що відповідає рекомендованій Всесвітньою організацією охорони здоров'я добовій потребі у воді на людину. Установка є портативною, що робить її ідеальним рішенням для регіонів, де не вистачає прісної води.

В основі системи лежить поєднання інноваційних матеріалів з використанням нікелевої піни, вкритої провідним полімером і термочутливими частинками пилку. Ці матеріали поглинають сонячне світло по всьому сонячному спектру, перетворюючи його на тепло. Тонкий шар морської води на поверхні полімеру нагрівається і рухається вгору, подібно до капілярного ефекту, який спостерігається в деревах.

Традиційні системи опріснення, які працюють за принципом проштовхування морської води через мембрани для відділення солі, є енергоємними і схильні до експлуатаційних проблем. Накопичення солі на поверхні пристрою часто засмічує систему, вимагаючи частого обслуговування і порушуючи безперервну роботу. Однак вчені з Університету Ватерлоо знайшли інноваційне рішення, розробивши пристрій для опріснення на сонячній енергії. Він імітує спосіб, яким дерева природним чином переносять воду від свого коріння до листя. У міру випаровування води сіль переноситься в нижній шар пристрою, ефективно запобігаючи засміченням. Цей самоочисний механізм нагадує систему зворотного промивання басейну, даючи змогу пристрою працювати безперервно без обслуговування.

У майбутньому дослідники планують побудувати більший прототип для випробування технології в морі та оцінки її потенціалу для масштабування. "Якщо випробування виявиться успішним, технологія зможе стійко постачати прісну воду прибережним громадам і сприяти досягненню цілей сталого розвитку ООН три, шість, десята і дванадцята", — сказали вчені.

Раніше ми писали про 5 технологій, які роблять сонячні панелі ефективнішими і кращими. "Літаючі" сонячні ферми, перовскіт, використання ШІ, прозорі фотоелементи — всі ці розробки вчених покликані поліпшити сонячну енергетику в усьому світі.