Planeta má problém s vodou.
Přes všechna videa, která jste možná viděli na zuřící řeky a dvouciferné lijáky, leží větší nebezpečí spíše s příliš malým množstvím vody než s příliš velkým množstvím vody. Je to jeden z velkých paradoxů Země - místo, které má 70 procent svého povrchu pokryto kapalinou, která čelí hrozbě velkého sucha. Podle Organizace spojených národů by do roku 2030 mohla téměř polovina světové populace řešit nedostatek vody.
Zdá se, že řešením by bylo dramaticky zvýšit odsolování, stáří, kdy byl mořská voda pitné vody odstraněním soli. Metodika prošla dlouhou cestu, protože řeckí námořníci uvařili vodu a shromáždili destilované kapky pitné vody. Podle Mezinárodní asociace pro odsolování dnes existuje po celém světě téměř 18 500 odsolovacích zařízení.
Tato technologie měla na některých místech hluboký dopad. Například v Izraeli pochází více než polovina vody v zemi z odsolovacích zařízení, včetně 500 milionů dolarů, nejmodernější zařízení Sorek jižně od Tel Avivu. A minulý měsíc byla v Austrálii uvedena do provozu první farma na světě, která provozovala sluneční energii a odsolenou vodu.
Odsolovací zařízení však vyžaduje hodně energie, což znamená, že ty, které jsou poháněny fosilními palivy, mohou být zodpovědné za vysokou úroveň skleníkových plynů. Jejich odpadní produkt - solanka odstraněná z mořské vody - může poškodit mořský život. A mohou být velmi drahé. Největší odsolovací závod v USA byl otevřen minulý rok asi 30 mil severně od San Diega. Stavět to stálo asi 1 miliardu dolarů.
Jiný přístup
Shane Ardo připouští, že to nebylo tak dávno, co nevěděl mnoho o světě odsolování. Ale Ardo a jeho malý tým vědců z University of California, Irvine možná našli alternativu k velkým drahým rostlinám, které ve skutečnosti nejsou na mnoha místech, kde je největší potřeba sladké vody, jako je například subsaharská oblast, opravdu nemožné. Afrika.
Zkoumají, zda je možné vyrábět kontejnery z látek, které by mohly pouze pomocí slunečního záření odstranit sůl z mořské vody. "Představte si, že byste mohli ponořit plastovou láhev do oceánu a nechat tu nádobu vytáhnout sůl z vody před vašimi očima, " vysvětluje Ardo.
Taková magická láhev je stále velmi hypotetická, ale na základě svého výzkumu Ardo věří, že lze vytvořit membrány, které budou schopny absorbovat světlo a poté pomocí těchto slunečních fotonů způsobí pohyb solných iontů z vody.
"Celá naše společnost běží na pohybujících se elektronech, " říká. "Přesouváme elektrony po drátech, abychom spouštěli spoustu věcí." Víme také, jak vzít sluneční energii a převést ji na elektrony pod napětím a použít je ke spuštění věcí. Ale k řízení procesů, jako je odsolování, nepotřebujete elektrony - stačí přesunout ionty a vyjmout je z vody.
"O tom, co děláme, bylo hodně vzrušení, " dodává Ardo. "Nikdo nebral syntetický plastový materiál k řízení tohoto typu procesu, této výroby iontové energie." Když jsem to snil, vypadalo to na papíře rozumně. “
Hledám odpovědi
Laboratorní práce za posledních několik let poskytly více podpory jeho teorii a minulý týden Ardův výzkum získal velkou podporu, když byl Gordonovou a Betty Mooreovou nadací jmenován „Moore Inventor Fellow“ a udělil grant 825 000 $, aby se projekt posunul vpřed .
Ardo ví, že schopnost vyvinout nádobu, která si sama odsolí slanou vodu, je stěží jistá věc. Ale říká, že je odhodlaný pokračovat v testování konceptu.
„Byli lidé, kteří na to položili spoustu otázek, a to se mi líbí, “ říká. „Chci, aby mě tvrdě tlačili. Pokud nebudu mít odpověď, tak to je něco, co musím prozkoumat. A pokud něco poruší náš nápad, chci to vědět. Nechci trávit čas něco, co má zásadní důvod, proč je to špatné. Myslím si však, že tu něco máme. “
Ardo věří, že umožněním odsolování v relativně malém kontejneru, snad i v osobě, kterou může nosit, byste mohli dramaticky snížit náklady a dopad na přeměnu mořské vody na životní prostředí, a také vytvořit životaschopný způsob, jak zajistit sladkou vodu tam, kde je rozvíjející se země a peníze. omezený.
Přiznává, že je těžké předvídat, kdy by takový produkt mohl skutečně existovat. Jedním z dalších kroků je, aby on a jeho tým začali vyrábět vlastní polymery od nuly „nyní, když máme dobrou představu o tom, co je třeba udělat.“ Říká, že musí vyrobit molekuly barviva, které absorbují více světla.
"Nevím přesně, jak aplikace vypadá, " poznamenává Ardo. "Mám obecný pocit." Trajektorie je však opravdu vzrušující a slibná. Líbí se mi, že nám umožňuje podívat se na tuto konverzi novým způsobem. Možná s mojí skupinou, bez ohledu na to, kolik toho se naučíme, nebudeme na to přijít. Možná nějaký neurobiolog bude.
"Ale myslím, že dokážeme hodně." Myslím, že by to mohl být velký problém. “
