https://frosthead.com

Jak může houba, bublinková fólie a sluneční světlo vést k čisté vodě

Tady je další důvod, proč milovat bublinkovou fólii, skvělý balicí materiál: může pomoci vytvářet čistou vodu.

Vědci na MIT hledali způsob, jak čistit a odsolovat vodu bez použití drahých speciálních materiálů nebo zařízení. To, co přišli, je, laicky řečeno, houba zabalená do bublinkové fólie. Tento „solární parní generátor“ může ohřívat vodu natolik, aby ji zahřál, odpařil vodu a nechal za sebou nechtěné produkty, jako je sůl.

Nejběžnějším způsobem soustředění slunečního světla a generování tepla jsou zrcadla, říká George Ni, kandidát PhD, který vedl výzkum. Problém je však v tom, že zrcadla a další optické tepelné koncentrátory jsou často drahé.

"Pokud to použijete pro odsolování vody v rozvojové zemi, je to pro většinu lidí opravdu drahé, " říká.

Generátor sluneční páry, který vytvořil Ni a jeho tým, zahrnuje kovový film, který dokáže absorbovat záření a zachytávat teplo. Tento spektrálně selektivní absorbér je namontován na kusu speciální houby vyrobené z grafitu a uhlíkové pěny, která může vařit vodu až na 100 stupňů Celsia při okolním slunečním světle. Celá věc je pak zabalena do bublinkové fólie. Bublinový obal umožňuje sluneční světlo dovnitř, ale zabraňuje úniku tepla, když vítr fouká přes zařízení, což je mnohem efektivnější.

"To jsou všechny komerční materiály, které by většina lidí měla mít možnost koupit v obchodě pro domácí kutily, " říká Ni. Spektrálně selektivní absorbér je specializovanější, dodává, i když není drahý.

Solární generátor páry může plavat na vodě, absorbovat ji a přeměňovat ji na páru s teplem ze slunce.

Nejviditelnější aplikací pro generátor sluneční páry je odsolování vody, říká Ni. Zatímco prototyp byl jen asi pět centimetrů dlouhý, není důvod, proč by nemohl být mnohem větší - stejně velký jako fotbalové hřiště. Velký solární generátor páry mohl vznášet se na povrchu rybníka, jezera nebo oceánu. V některých oblastech, kde je podzemní voda příliš slaná na to, aby mohla pít, by to mohlo pomoci zajistit čerstvou vodu pro komunity.

"Přístup na čerstvou vodu je na mnoha místech velmi omezený, " říká Ni. "Není to obnovitelný zdroj." Je to jako olej. “

Dalším hlavním využitím by bylo nakládání s odpadními vodami. Zejména ropný a plynárenský průmysl produkuje každý rok tuny odpadních vod, přichycených toxickými solemi, kovy a oleji. S touto odpadní vodou se často pracuje tak, že ji skladujete v rybnících, což není dlouhodobé řešení, nebo ji vypouštěním hlubokých minových šachet, které mohou způsobit zemětřesení. Teoreticky by velký generátor sluneční páry mohl sedět na povrchu rybníka s odpadní vodou. Generátor by vypařil většinu vody a zanechal za sebou kal odpadních produktů, který by bylo mnohem jednodušší likvidovat.

Generátor sluneční páry je stále produktem, Ni varuje a rozhodně to není jediný produkt na trhu k čištění a odsolování vody. Přesto si myslí, že by to mohlo zaplnit hlavní výklenek pro levné, snadno stavitelné zařízení na úpravu vody. To netrvá tak dlouho jako jiná zařízení, ale je mnohem levnější vyměnit, což je v konečném důsledku nákladově efektivnější. Další kroky týmu budou zahrnovat další testování v reálných podmínkách. Obzvláště znepokojivé je, jak zacházet se solemi, které se hromadí na generátoru po odpaření vody.

"Naší výzvou je zajistit, aby se v zařízení nevytvářely, nezasahovaly a nezabraňovaly v práci, " říká Ni.

Ni odhaduje, že produkt může být připraven na trh v příštích několika letech. Ani slovo o tom, zda vědci MIT shledali, že bublinkové zabalení je neodolatelné, jak bychom to udělali.

Jak může houba, bublinková fólie a sluneční světlo vést k čisté vodě