Woda pitna dla każdego

Systemy solarne mogą wykorzystywać słońce do odparowywania zanieczyszczonej lub słonej wody i kondensować parę w formie bezpiecznej wody pitnej. Duże i drogie urządzenia potrafią wyprodukować wystarczającą ilość wody dla małej rodziny, ale barierą jest cena takiego systemu. Teraz naukowcy opracowali nowy materiał, który przyspiesza proces parowania. Jeśli technologia okaże się wystarczająco tania, może zapewnić milionom ubogich ludzi dostęp do czystej wody pitnej.

Według danych UNICEF, obecnie 783 milionów, czyli prawie co dziesiąty człowiek na świecie, nie ma dostępu do wody pitnej. Ci ludzie poświęcają łącznie 200 milionów godzin dziennie, pobierając wodę z odległych źródeł. I chociaż istnieją technologie oczyszczania i odsalania zanieczyszczonej wody morskiej, zazwyczaj wymagają one drogiej infrastruktury i dużej ilości energii, co uniemożliwia wykorzystanie przez ubogie społeczności.

Od niedawna naukowcy pracują nad ulepszeniem fotowoltaiki słonecznej oraz zastosowaniem taniej technologii alternatywnej. Opracowali naczynie z czarnymi dnem, wypełnione wodą i zwieńczone przezroczystym szkłem lub tworzywem sztucznym. Czarne dno pochłania światło słoneczne oraz podgrzewa wodę aby odparowała i pozostawiła zanieczyszczenia. Para wodna następnie skrapla się na przezroczystym pokryciu i ścieka do kolektora. Niestety wydajność takiego rozwiązania jest niska, ponieważ promienie słoneczne muszą ogrzać całą objętość wody, zanim rozpocznie się parowanie. Dostępne komercyjnie wersje wytwarzają około 0,3 litra wody na godzinę na metr kwadratowy (L / h / m2) przy odpowiednio intensywnym słońcu, a przeciętny człowiek potrzebuje około 3 litrów wody dziennie do picia.

Guihua Yu, naukowiec zajmujący się materiałami z University of Texas w Austin i jego współpracownicy, niedawno ogłosili sposób na obejście tej bariery. Metoda wykorzystuje hydrożele, mieszaniny polimerów, które tworzą porowatą, wodochłonną sieć 3D. Naukowcy opracowali gąbkę zbudowaną z dwóch polimerów - jeden wiążący wodę zwany alkoholem poliwinylowym (PVA), a drugi absorbent światła zwany polipirolem (PPy). Następnie umieścili materiały na powierzchni wody w kolektorze słonecznym, by przyspieszyć proces parowania. Korzystając z tej technologii, aparatura produkowała 3,2 l / h / m2 wody.

 Źrodło: sciencemag.org