Przełom w walce z kryzysem wodnym. Naukowcy dokonali niemożliwego

Inżynierowie z MIT pochylili się nad kwestią kurczących się zasobów wody pitnej. Jednym ze sposobów na jej dostarczanie jest odsalanie wody, dlatego skupili się na tej technologii i zaserwowali światu coś naprawdę intrygującego. 
Przełom w walce z kryzysem wodnym. Naukowcy dokonali niemożliwego

Mówimy o systemie, który jest zasilany energią słoneczną, a zarazem nie wymaga akumulatorów do działania. Pozbawiony baterii, przystosowuje się do panujących w danym momencie warunków. W praktyce oznacza to, że kiedy niebo jest bezchmurne, a do powierzchni docierają duże ilości promieniowania emitowanego przez naszą gwiazdę, to maszyna działa z pełną mocą.

Czytaj też: Zagadka nadprzewodnictwa wreszcie rozwikłana. Czekamy na bezstratne sieci energetyczne i lewitujące pociągi

I odwrotnie: przy mniej sprzyjającej pogodzie wydajność działania spada. Szybkie dostosowywanie do aktualnych okoliczności pogodowych sprawia, iż takie urządzenie cechuje się wysoką elastycznością. Wśród innych zalet jego twórcy wymieniają działanie pomimo braku akumulatorów oraz brak potrzeby stosowania zewnętrznych źródeł energii, co wcale nie jest powszechne w tego typu technologiach.

O kulisach swoich działań i sekretach zaprojektowanej maszyny członkowie zespołu badawczego piszą w Nature Water. W odróżnieniu od wielu konkurencyjnych rozwiązań to powstałe w Stanach Zjednoczonych cechuje się ograniczonymi kosztami operacyjnymi. O ile alternatywy, takie jak odwrócona osmoza, wymagają dużych ilości energii, tak tutaj jest zupełnie inaczej.

Woda pitna pozyskiwana dzięki odsalaniu wód gruntowych jest bardzo cenna ze względu na jej kurczące się zasoby

Kluczową rolę w proponowanym podejściu odgrywa coś, co sami zainteresowani określają mianem elastycznej elektrodializy wsadowej. Wykorzystuje ona pole elektryczne do usuwania jonów soli za pomocą membran jonowymiennych. Wspomniana technologia, czyli odwrócona osmoza, wymaga stałego dostępu do energii. Tu taka zależność nie występuje, co stanowi oczywistą zaletę.

W toku testów inżynierowie ustalili, że możliwe jest ponad 94-procentowe wykorzystywanie energii słonecznej. O ile w prototypowej wersji konieczne było stosowanie akumulatorów, tak tutaj taka potrzeba nie występuje. System reaguje na zmiany pogody w mgnieniu oka i dostosowuje szybkość prowadzonego odsalania w tempie 3 do 5 razy na sekundę. Wcześniej, z wykorzystaniem baterii, miało to miejsce zdecydowanie rzadziej, bo średnio raz na 3 minuty. Różnica jest ogromna, szczególnie, jeśli zdamy sobie sprawę, jak zmienna potrafi być pogoda.

Czytaj też: Im dłużej jedzie, tym bardziej naładowany jest jego akumulator. Elektryk przyszłości ruszył w trasę

Istniejący wariant ma umożliwiać odsalanie wody na skalę pozwalającą funkcjonować liczącej nawet 3000 osób społeczności. Sześciomiesięczna próba wykazała możliwość wykorzystywania ponad 94 procent dostępnego światła słonecznego. Co istotne, choć w teorii opisywane rozwiązanie mogłoby zostać zastosowane także w przypadku wody morskiej, to z pewnością nie dawałoby tak genialnych rezultatów. Przytoczone liczby odnoszą się do wód gruntowych, w których zawartość soli jest niższa.