Ερευνητές εφηύραν ηλιακή συσκευή αφαλάτωσης κόστους 4 δολαρίων

Θα μπορούσε να παρέχει σε μια τετραμελή οικογένεια όλο το πόσιμο νερό που χρειάζεται
Dmitry Travnikov / 500px via Getty Images
Dmitry Travnikov / 500px via Getty Images

Ερευνητές από το MIT και την Κίνα ανέπτυξαν μια ηλιακή συσκευή αφαλάτωσης που θα μπορούσε να παρέχει σε μια τετραμελή οικογένεια όλο το πόσιμο νερό που χρειάζεται - και μπορεί να κατασκευαστεί από υλικά αξίας μόλις 4 δολαρίων.

Ηλιακή αφαλάτωση: Το νερό καλύπτει περισσότερα από τα δύο τρίτα της επιφάνειας της Γης, αλλά το 97% από αυτό είναι θαλασσινό νερό. Η συγκέντρωση αλατιού σε αυτό το νερό είναι πολύ υψηλή για να την επεξεργαστεί το σώμα μας - αν ήπιες πάρα πολύ από αυτό, θα αφυδατωθείς και θα πεθάνεις.

Αυτό που χρειαζόμαστε είναι γλυκό νερό, δηλαδή συγκέντρωση αλατιού μικρότερη από 1%, και δεδομένου ότι αυτό το νερό δεν είναι τόσο άφθονο, οι άνθρωποι έχουν βρει πολλούς τρόπους για να αφαιρέσουν αρκετό αλάτι από το αλμυρό νερό για να το κάνουν πόσιμο.

Ένα από αυτά είναι η ηλιακή αφαλάτωση.

Ενώ οι ιδιαιτερότητες ποικίλλουν, η βασική ιδέα είναι ότι η θερμότητα του ήλιου εφαρμόζεται στο αλμυρό νερό. Το νερό εξατμίζεται, αφήνοντας πίσω το αλάτι και οι υδρατμοί συλλέγονται και συμπυκνώνονται, αφήνοντάς σας υγρό γλυκό νερό.

Γίνεται αλάτι: Οι μηχανικοί έχουν δημιουργήσει αμέτρητες συσκευές ηλιακής αφαλάτωσης, αλλά για να κάνουν οι συσκευές τη διαφορά στα μέρη που τις χρειάζονται περισσότερο, πρέπει να είναι όχι μόνο φθηνές και αποτελεσματικές, αλλά και ανθεκτικές και μακράς διαρκείας.

Το πρόβλημα είναι ότι το αλάτι τείνει να συσσωρεύεται σε αυτές τις συσκευές, ιδιαίτερα στο φυτίλι που χρησιμοποιείται για την έλξη νερού μέσα από τη συσκευή. Αυτά τα φυτίλια είναι δύσκολο να καθαριστούν και με την πάροδο του χρόνου, η συσσώρευση αλατιού σημαίνει ότι πρέπει να αντικατασταθούν.

«Η πρόκληση ήταν το ζήτημα της ρύπανσης του αλατιού, το οποίο οι άνθρωποι δεν έχουν αντιμετωπίσει πραγματικά», είπε η ερευνήτρια Έβελυν Γουάνγκ στο MIT News. «Έτσι, βλέπουμε αυτά τα πολύ ελκυστικά νούμερα απόδοσης, αλλά συχνά είναι περιορισμένα λόγω της μακροζωίας. Με την πάροδο του χρόνου, τα πράγματα θα είναι στραβά».

Η ιδέα: Ερευνητές από το MIT και το πανεπιστήμιο Shanghai Jiao Tong της Κίνας δημιούργησαν τώρα μια ηλιακή συσκευή αφαλάτωσης χωρίς φυτίλι που χρησιμοποιεί μεταφορά που βασίζεται στη βαρύτητα για να μετακινήσει το νερό.

Η φυσική συναγωγή είναι ένας τύπος κίνησης που συμβαίνει όταν ένα υγρό δεν έχει ομοιόμορφη πυκνότητα. Σε αυτή την περίπτωση, το λιγότερο πυκνό υγρό θα ανέβει, ενώ το πιο πυκνό υγρό πέφτει. (Το ίδιο ισχύει και για τα αέρια - επειδή ο ζεστός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον κρύο αέρα, ανεβαίνει ενώ ο κρύος αέρας πέφτει.)

.
.
MIT

Πώς λειτουργεί: Η νέα ηλιακή συσκευή αφαλάτωσης αποτελείται από πολλά στρώματα. Στο επάνω στρώμα προστίθεται αλατόνερο. Η μαύρη βαφή έλκει τη θερμότητα του ήλιου σε αυτό το στρώμα, προκαλώντας την επιθυμητή δημιουργία υδρατμών για συλλογή.

Οποιοδήποτε νερό μένει πίσω σε αυτό το στρώμα είναι τότε επιπλέον αλμυρό και, επομένως, πολύ πυκνό.

Το κάτω στρώμα της συσκευής περιέχει περισσότερο αλμυρό νερό. Τα στρώματα μεταξύ αυτού και της κορυφής έχουν σχεδιαστεί για να διατηρούν τη θερμότητα στο ανώτερο στρώμα, ενώ επιτρέπουν στο εξαιρετικά πυκνό αλμυρό νερό να μετακινηθεί προς τα κάτω για να αναμιχθεί με το αλμυρό νερό κανονικής πυκνότητας υπό τη δύναμη της φυσικής μεταφοράς.

.
.
MIT

Κοιτάζοντας μπροστά: Η συσκευή λειτούργησε για μια εβδομάδα συνεχόμενα χωρίς σημάδια συσσώρευσης αλατιού, αλλά ακόμα δεν γνωρίζουμε ακριβώς πόσο καιρό θα μπορούσε να λειτουργήσει.

Αλλά τα καλύτερα νέα είναι ότι θα κόστιζε μόλις 4 δολάρια για την κατασκευή μιας ηλιακής συσκευής αφαλάτωσης αρκετά μεγάλης ώστε να καλύπτει τις ανάγκες σε πόσιμο νερό μιας τετραμελούς οικογένειας, σύμφωνα με την ομάδα του MIT. Εάν αποδειχθεί ανθεκτικό, θα μπορούσε να είναι ένας σχετικά φθηνός τρόπος για να μεταφέρετε γλυκό νερό σε άτομα που το έχουν ανάγκη.

«Νομίζω ότι μια πραγματική ευκαιρία είναι ο αναπτυσσόμενος κόσμος», είπε η Έβελυν Γουάνγκ. «Νομίζω ότι εκεί υπάρχει ο πιο πιθανός αντίκτυπος βραχυπρόθεσμα, λόγω της απλότητας του σχεδιασμού».

Πηγή: Bigthink