Инновационное решение обеспечит доступ к воде и электричеству для миллионов людей.

Новости МирТесен

Исследователи объединили два процесса: выработку электроэнергии и очистку воды, используя энергию солнечного света.

Ученые из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия) сообщили о создании устройства, которое, по их мнению, способно улучшить жизнь на всей планете. Полный текст исследования опубликован в журнале Nature Communications.

Устройство, сочетающее принципы работы солнечной панели, очистителя и дистиллятора морской воды, функционирует по новой технологии. Разработчики считают, что оно способно оказать значительное влияние на мир, учитывая, что на данный момент более 700 миллионов человек лишены доступа к чистой воде. Однако прогресс не стоит на месте, и в последние годы опреснительные установки приобретают все большую популярность.

В арабских странах на очистку и подготовку питьевой воды расходуется приблизительно 15% всей добываемой энергии. При этом, традиционные способы производства электроэнергии также требуют значительных объемов воды.

В Соединенных Штатах и Европе примерно половина потребляемой воды используется для производства электроэнергии. В то же время, современные солнечные панели в процессе генерации электричества используют лишь 10-20% тепловой энергии, а остальное рассматривается как отходы.

По данным исследователей, был создан трехступенчатый мембранный дистиллятор, который позволяет испарять морскую воду при умеренных температурах. Устройство интегрировано с фотоэлектрической панелью и расположено на её обратной стороне.

«Ранее тепло, выделяемое фотоэлектрическими панелями, не учитывалось, его не рассматривали как потенциальный ресурс. Мы использовали это тепло для производства водяного пара, который затем транспортируется через мембрану и конденсируется на другой стороне», — пояснил профессор Пэн Ван.

Многоступенчатая конструкция дистиллятора обеспечила использование «скрытого» тепла и позволила запустить второй цикл испарения воды. Благодаря этому ученым удалось получить в три раза больше воды по сравнению с обычными солнечными опреснителями и выработать электроэнергию с эффективностью, превышающей 11 процентов.

В частности, устройство, занимающее один квадратный метр, обработало 1,6 литра морской воды в час, что не привело к сбоям в процессе генерации электроэнергии.

Согласно утверждениям авторов, новая технология потенциально может обеспечить 10% от общего объема питьевой воды, потребленной человечеством в 2017 году, и подходит для применения в прибрежных зонах. Для реализации проекта такого масштаба и размещения необходимого оборудования потребуется 4000 квадратных километров территории.

По мнению исследователей, внедрение устройства в коммерческую эксплуатацию произойдет в течение пяти лет.