Pretvaranje morske vode u pitku korištenjem solarne energije

Pasivni solarni destilator

Talijanski inženjeri razvili su inovativnu i povoljnu tehnologiju za pretvaranje morske vode u pitku vodu i to korištenjem solarne energije, a razvijena tehnologija u mogućnosti je udvostručiti količinu proizvedene pitke vode pri danoj količini solarne energije.

Sve veća potreba za pitkom vodom

Prema procjenama Organizacije za prehranu i poljoprivredu (eng. Food and Agriculture Organization, FAO), do 2025. godine gotovo 2 milijarde ljudi možda neće imati dovoljno pitke vode za zadovoljenje svojih osnovnih potreba. Jedno od mogućih rješenja ovog problema jest desalinizacija, odnosno postupak odsoljavanja morske vode za dobivanje pitke vode. Međutim, uklanjanje soli iz morske vode zahtijeva 10 do 1.000 puta više energije, no što to zahtijevaju tradicionalne metode opskrbe slatkom vodom koje uključuju crpljenje vode iz rijeka ili bunara.

Motivirani ovim problemom, tim inženjera s Odjela za energetiku Politehničkog sveučilišta u Torinu osmislio je novi prototip uređaja za održivu i povoljnu desalinizaciju morske vode i to korištenjem solarne energije. U usporedbi s prethodnim rješenjima, razvijena tehnologija je u mogućnosti udvostručiti količinu proizvedene pitke vode pri danoj količini solarne energiji, a također se vrlo lako može podvrgnuti daljnjim poboljšanjima učinkovitosti u bliskoj budućnosti. Svoje otkriće, skupina mladih znanstvenika objavila je u prestižnom časopisu Nature Sustainability.

Matteo Morciano i Matteo Fasano tijekom testiranja solarnog destilatora u Ligurskom moru / Foto: poliflash.polito.it

Jednostavan princip rada

Sam princip rada predložene tehnologije vrlo je jednostavan: „Naš plutajući uređaj sakuplja morsku vodu pomoću jeftinog poroznog materijala, čime se izbjegava korištenje skupih i glomaznih pumpi, a korištenjem Sunca kao izvora energije, omogućena je desalinizacija prikupljene morske vode, to jest njezino isparavanje i daljnja kondenzacija“, objasnili su Matteo Fasano i Matteo Morciano, koautori studije.

Dok konvencionalne „aktivne“ tehnologije desalinizacije zahtijevaju skupe mehaničke ili električne komponente (pumpe i razni kontrolni sustavi), kao i specijalizirane tehničare za njihovu instalaciju i održavanje, pristup desalinizacije koji predlaže tim s Politehničkog sveučilišta u Torinu temelji se na spontanim procesima bez posredstva pomoćnih strojeva, pa se stoga može nazvati „pasivnom“ tehnologijom. Sve navedeno čini ovaj uređaj inherentno jeftinim i jednostavnim za ugradnju i popravak, a posebice je značajna njegova potencijalna primjena u obalnim regijama koje pate od kroničnog nedostatka vode za piće, a do kojih još uvijek ne dosežu centralizirane infrastrukture i ulaganja.

Do sada je dobro poznati nedostatak „pasivnih“ tehnologija za desalinizaciju bio niska energetska učinkovitost u usporedni s onim „aktivnima“. Dok su prethodne studije bile usmjerene na to kako maksimizirati apsorpciju Sunčeve energije, talijanski znanstvenici skrenuli su pozornost na učinkovitije upravljanje apsorbiranom solarnom toplinskom energijom. Tako su uspjeli postići rekordne vrijednosti produktivnosti od 20 litara po danu dobivene pitke vode po četvornom metru površine izložene Suncu. Razlog povećanja učinkovitosti desalinizacije ove „pasivne“ tehnologije leži u tzv. „recikliranju“ Sunčeve topline u nekoliko kaskadnih procesa isparavanja.

Nakon razvijanja prototipa prije više od dvije godine i njegova izravnog testiranja u Ligurskom moru (talijansko naselje Varazze u provinciji Savona), inženjeri Politehničkog sveučilišta u Torinu tvrde da bi ova tehnologija mogla utjecati na izolirana priobalna mjesta s malo pitke vode, ali mnoštva solarne energije. Nadalje, tehnologija je posebno prikladna za povoljno i sigurno pružanje pitke vode u izvanrednim uvjetima, primjerice u područjima pogođenim poplavama ili tsunamijem. Daljnje primjene predviđene za ovu tehnologiju su plutajući vrtovi za proizvodnju hrane, što je zanimljiva opcija posebno u prenapučenim područjima. 

Klara Perović / Ekovjesnik

 

VEZANE VIJESTI

47.000 plutajućih solarnih panela napaja 5.000 kućanstava

Ovog petka puštena je u rad prva plutajuća solarna elektrana u Francuskoj i to u gradiću Piolenc (Vaucluse), u regiji Provence-Alpes-Côte d'Azur. O'MEGA1 je ujedno najveća europska plutajuća solarna elektrana i u pogonu je već nekoliko posljednjih tjedana, a čistom energijom napaja 4.733 lokalnih kućanstava, odnosno gotovo 10.000 ljudi.

Novi solarni destilator ima skoro savršenu učinkovitost u pročišćavanju vode

Pristup pitkoj vodi jedan je od glavnih svjetskih problema, ali grupa istraživača sa Sveučilišta Buffalo osmislila je novi pristup staroj tehnologiji koja koristi sunčevu energiju za pročišćavanje vode. Pod vodstvom izvanrednog profesora električnog inženjerstva Qiaoqiang Gana, napravljen je uređaj koji koristi crni, ugljikom namočeni papir za proizvodnju pitke vode, koji prema tvrdnjama istraživača ima gotovo savršenu učinkovitost.

Uređaj na sunčevu svjetlost stvara pitku vodu iz zraka

Iako atmosferom kruže bilijuni litara vode, ona ipak nije lako dostupna onima kojima je najpotrebnija. Inženjeri sa Sveučilišta Berkeley uspjeli su razviti uređaj koji pogonjen isključivo sunčevom svjetlošću može izvući potrebne količine pitke vode iz samog zraka, a uređaj je već uspješno testiran u pustinji Sonora u Arizoni.

PRIJAVITE SE NA NEWSLETTER