Великий крок уперед. Австралійські інженери створили революційний метод опріснення води

Вчені з Австралійського національного університету запропонували інноваційний метод опріснення води, який знижує енергетичні витрати на 80% порівняно з традиційними методами й усуває багато їхніх небажаних побічних ефектів.

Проблема нестачі прісної води стає дедалі гострішою у світі, і нові технології можуть істотно змінити ситуацію.

За даними Світового банку, близько 300 мільйонів людей у більш ніж 150 країнах світу залежать від опріснення води, витрачаючи при цьому близько 3 кВтг на кубічний метр. Однак це все одно становить значну частину витрат на енергоресурси. Традиційні методи опріснення, як-от зворотний осмос і термічне випаровування, потребують значних витрат енергії та можуть завдавати шкоди навколишньому середовищу, знищуючи морські організми і створюючи концентровані сольові розчини, які потім скидаються назад в океан.

Новий метод, описаний у журналі Nature Communications, використовує термодифузію — явище, за якого солі мігрують до холоднішої сторони за присутності температурного градієнта. Цей процес дає змогу проводити опріснення без зміни фазового стану води, що істотно знижує енергетичні витрати. Вода залишається в рідкій фазі, а для нагріву й охолодження можна використовувати низькопотенційні джерела тепла, як-от сонячна енергія або відхідне тепло промислових процесів.

В експерименті група під керівництвом к.т.н. Шуці Сю пропускала морську воду через вузький канал, що нагрівається зверху до 60 °C і охолоджується знизу до 20 °C. Після кожного проходу через канал солоність води зменшувалася на 3%. Повторні цикли дали змогу знизити солоність морської води з 30 000 ppm до менш ніж 500 ppm, що відповідає стандартам питної води.

«Наша мрія — забезпечити зміну парадигми в технології опріснення, заснованої на методах, які можуть використовувати низькотемпературне тепло довкілля», — сказав Хуан Феліпе Торрес, професор Австралійського національного університету та провідний дослідник цього проєкту. Новий метод термодифузійного опріснення не вимагає мембран або інших іоно-адсорбуючих матеріалів, що робить його більш екологічно чистим і економічно ефективним.

Наразі група будує більший багатоканальний пристрій для опріснення морської води, який буде використовуватися на південно-західному тихоокеанському острові Тонга, що страждає від сильної посухи. Пристрій живитиметься від невеликої сонячної панелі.

Торрес вважає, що термодифузійне опріснення життєво важливе для країн, що розвиваються, оскільки воно децентралізує процес опріснення і забезпечує водну безпеку, особливо в регіонах, які найбільше постраждали від зміни клімату.

Источник: techno.nv.ua