Солнечная электростанция производит питьевую воду: как работает удивительное устройство (фото)

Исследователи из Университета Ватерлоо разработали энергоэффективное опреснительное устройство, которое использует энергию солнца для производства чистой питьевой воды из морской воды. Об этом пишет interestingengineering.com.

Установка испаряет и конденсирует воду в закрытой системе, устраняя накопление соли и значительно повышая устойчивость процесса. В отличие от традиционных систем, которым требуется постоянная очистка, эта новая технология обеспечивает непрерывное опреснение без перерывов. Система зависит от солнечной энергии. Она может преобразовывать 93% солнечного света в полезную энергию, что является значительным улучшением по сравнению с текущими технологиями опреснения. Такая высокая эффективность позволяет устройству производить около 20 л пресной воды на квадратный метр каждый день, что соответствует рекомендуемой Всемирной организацией здравоохранения суточной потребности в воде на человека. Установка является портативной, что делает ее идеальным решением для регионов, где не хватает пресной воды.

В основе системы лежит сочетание инновационных материалов с использованием никелевой пены, покрытой проводящим полимером и термочувствительными частицами пыльцы. Эти материалы поглощают солнечный свет по всему солнечному спектру, преобразуя его в тепло. Тонкий слой морской воды на поверхности полимера нагревается и движется вверх, подобно капиллярному эффекту, наблюдаемому в деревьях.

Традиционные системы опреснения, которые работают по принципу проталкивания морской воды через мембраны для отделения соли, являются энергоемкими и подвержены эксплуатационным проблемам. Накопление соли на поверхности устройства часто засоряет систему, требуя частого обслуживания и нарушая непрерывную работу. Однако ученые из Университета Ватерлоо нашли инновационное решение, разработав устройство для опреснения на солнечной энергии. Оно имитирует способ, которым деревья естественным образом переносят воду от своих корней к листьям. По мере испарения воды соль переносится в нижний слой устройства, эффективно предотвращая засоры. Этот самоочищающийся механизм напоминает систему обратной промывки бассейна, позволяя устройству работать непрерывно без обслуживания.

В будущем исследователи планируют построить более крупный прототип для испытания технологии в море и оценки ее потенциала для масштабирования. "Если испытание окажется успешным, технология сможет устойчиво поставлять пресную воду прибрежным сообществам и способствовать достижению целей устойчивого развития ООН три, шесть, десятая и двенадцатая", — сказали ученые.

Ранее мы писали про 5 технологий, которые делают солнечные панели эффективнее и лучше. "Летающие" солнечные фермы, перовскит, использование ИИ, прозрачные фотоэлементы — все эти разработки ученых призваны улучшить солнечную энергетику во всем мире.