Key takeaways
- En ny, billig solcelledrevet avs altningsenhet er nok til å gi en familie kontinuerlig drikkevann for bare $4.
- Mer enn 1 milliard mennesker mangler tilgang til vann og 2,7 milliarder opplever vannmangel.
- En innovasjon som kan bidra til å gi mer drikkevann er omvendt osmose, som bruker en delvis permeabel membran.
Nylige teknologiske innovasjoner kan hjelpe millioner av mennesker verden over å få tilgang til rent drikkevann.
Forskere ved MIT og Shanghai Jiao Tong University i Kina har utviklet en solcelledrevet avs altningsenhet som unngår s altoppbygging. Den er billig nok å produsere og kan gi en familie kontinuerlig drikkevann for bare $4.
"Med mindre den slipper løs nye vannkilder, vil verden mangle 40 prosent av vannet den trenger for å finne en balanse innen 2030," sa Antoine W alter, vert for podcasten Don't Waste Water, til Lifewire i en e-postintervju. "Faktisk er det få teknologier som gjør det mulig for oss å lage drikkevann "ut av esken" i dag: avs alting kommer med sine ulemper, og nye teknologier som atmosfærisk vannproduksjon må fortsatt skaleres opp."
Going Solar
Mange solavs altingssystemer er avhengige av en veke for å trekke s altvann gjennom enheten, men disse vekene er sårbare for s altopphopning og vanskelige å rengjøre. MIT-teamet fokuserte på å utvikle et vekefritt system i stedet.
Resultatet er et lagdelt system, med mørkt materiale på toppen for å absorbere solens varme, deretter et tynt lag med vann over et perforert lag med materiale, som sitter på toppen av et dypt reservoar av s altvannet, for eksempel en tank eller en dam. Med en diameter på 2,5 millimeter kan disse hullene enkelt lages ved hjelp av vanlige vannstråler.
"Det har vært mange demonstrasjoner av virkelig høyytende, s altavvisende, solbaserte fordampningsdesign av forskjellige enheter," sa MIT-professor Evelyn Wang i pressemeldingen. "Utfordringen har vært problemet med s alttilgroing som folk ikke har tatt opp. Så vi ser disse svært attraktive ytelsestallene, men de er ofte begrenset på grunn av lang levetid. Over tid vil ting skjemmes."
Å oversette teamets konsept til brukbare kommersielle enheter bør være mulig i løpet av få år. De første applikasjonene vil sannsynligvis gi trygt vann på avsidesliggende steder utenfor nettet eller katastrofehjelp etter orkaner, jordskjelv eller andre forstyrrelser av normal vannforsyning.
"Jeg tror en reell mulighet er utviklingsland," sa Wang. "Jeg tror det er der det er den mest sannsynlige effekten på kort sikt på grunn av enkelheten i designet." Men, legger hun til, "hvis vi virkelig ønsker å få det ut der, må vi også jobbe med sluttbrukerne, for virkelig å kunne ta i bruk måten vi designer det på, slik at de er villige til å bruke det."
A Thirsty World
Det er et presserende behov for drikkevann i mange land. Mer enn 1 milliard mennesker mangler tilgang til vann og 2,7 milliarder opplever vannmangel, ifølge den ideelle organisasjonen World Wildlife Fund.
En innovasjon som kan bidra til å gi mer drikkevann er omvendt osmose, en vannrenseprosess som bruker en delvis permeabel membran, sa Gerald Joseph McAdams Kauffman, direktør og førsteamanuensis ved University of Delaware Water Resources Center, i en e-post. Metoden er energikrevende, men dette problemet kan kompenseres med bruk av lavkost solenergi og vind som er montert ved renseanleggets fotavtrykk.
“Vi vil også trenge innovasjon innen desinfeksjon av drikkevann for å fjerne bakterier og patogener for å erstatte klorering som har blitt brukt effektivt i et århundre nå og eliminert plagene med kolera og difteri, men som kan erstattes med trygg solenergi. -drevet UV-lys,» la han til.
Innovasjoner er også nødvendig for å eliminere forurensninger i drikkevann, sa Amy Dindal, direktør for miljøforskning og utvikling ved Battelle Memorial Institute, i en e-post.
Eksisterende drikkevannsanlegg bruker behandlingsmetoder som fjerner per- og polyfluoralkylsubstanser (PFAS) PFAS fra drikkevannet, sa hun. Men disse behandlingsmetodene genererer også en sekundær avfallsstrøm.
"Ny teknologi for å regenerere behandlingsmetodene på stedet, slik som Battelles GAC RENEW-system vil forlenge levetiden til rensesystemer og redusere de totale eierkostnadene for anlegg som driver drikkevannsbehandlingssystemer," sa Dindal.
Et godt første skritt for å forhindre vannmangel ville være å slutte å miste 136 billioner liter vann i året på nettverkslekkasjer, sa W alter.
«Digitalisering av nettverk og lekkasjedeteksjonsverktøy som radar knyttet til nye tilnærminger til nettverksadministrasjon kan faktisk spare verden 37 milliarder dollar i året, bare ved å løse de lavthengende fruktene,» la han til.
