Az új napkollektoros sótalanító készülék prototípusa az MIT tetején helyezkedik el. Kép: A kutatók jóvoltából.
A sok napfényes tengerparti közösségek hamarosan bőséges édesvízzel rendelkezhetnek áram nélkül.
Egy tudósok nemzetközi csoportja olcsó módon fejlesztette ki az édesvizet a szomjas közösségek számára azáltal, hogy a tengervizet villamosenergia nélkül iszhatóvá teszi.
Amíg a nap süt, mondják, eszközeik elegendő jó minőségű ivóvizet termelnek a család igényeinek kielégítésére, körülbelül 100 USD (77 font) költséggel.
Az amerikai egyesült államokbeli Massachusetts Institute of Technology (MIT) és a kínai Sanghaji Jiao Tong Egyetem tudósai szerint agyhullámuk egyszerű megoldást kínál a szomjas szigetekre és a száraz parti területekre, amelyekben nincs megbízható áramszolgáltatás, de hozzáférnek a tengervízhez. Ez még az éghajlatváltozással várható tömeges migráció megelőzésére is hozzájárulhat.
A kutatók munkájukat a folyóiratban ismertetik Energia és környezeti tudomány. Prototípusuk tesztelése tető a Massachusetts Institute of Technology-nál, óránként több mint 1.5 liter friss ivóvizet állítottak elő napi gyűjtőterület négyzetméterenként.
Készülékük kocka alakú, több réteg napenergia-elpárologtatókkal és kondenzátorokkal egymásra rakva, átlátszó szigetelésréteggel borítva. Alapvetően többrétegű napenergia még mindig, hasonlóan ahhoz, amelyet évszázadok óta használnak erős ital elkészítéséhez, és amelyet ma sok alkalmazásban használnak.
„Ez az új megközelítés nagyon jelentős. A napenergia-alapú sótalanítás egyik kihívása az alacsony hatékonyság volt. Ez a fokozott hatékonyság általános hatással lesz a gyártott víz költségének csökkentésére. ”
A napfény még lapos paneleket használ a hő elnyelésére, amelyet ezután egy vízrétegre továbbít, amely elpárologni kezd. A gőz a következő panelen kondenzálódik és a vizet összegyűjtik, míg a gőzkondenzációból származó hő átjut a fenti rétegbe.
Amikor a gőz kondenzálódik egy felületen, ez hőt bocsát ki; tipikus kondenzátorrendszerekben ez a hő egyszerűen elveszíti a környezetet. De ebben a többrétegű változatban a felszabaduló hő a következő párologtató rétegre áramlik, visszanyerve a napenergiát és fokozva az általános hatékonyságot.
A hatékonyság abból adódik, hogy a több lépcső mindegyikét felhasználják a só eltávolításához a tengervízből, az előző szakasz által felszabadított hő felhasználása helyett pedig pazarlás. Ily módon a csapat bemutató eszköze összességében 385% -os hatékonyságot ért el a napfény energiájának párolgássá alakításában.
Evelyn Wang, társszerző, mondta: „Amikor víz kondenzálódik, hőként energiát szabadít fel. Ha egynél több szakasz van, akkor kihasználhatja azt a hőt. ”
Költség kompromisszum
Bár több réteg hozzáadása növeli a rendszer konverziós hatékonyságát, mindegyik réteg költségeket és tömeget is növeli. A csapat 10-fokozatú rendszeren telepedett el a koncepció-bizonyító eszközükre.
Tiszta vizet szállított, amely meghaladta a városi ivóvíz előírásait, napelemes gyűjtőterületén négyzetméterenként 5.78 liter (körülbelül 1.52 gallon / 11 négyzetláb) sebességgel. Ez több mint kétszer annyi, mint az ilyen passzív napelemes sótalanító rendszerek korábban előállított rekordmennyisége - mondja Wang professzor.
A rendszer nagy előnye az, hogy rendelkezik egy önöblítő mechanizmussal, amely minden éjjel megtisztítja a só felhalmozódását és visszajuttatja a tengerbe.
A rendszer használatának egyik lehetséges módja a sós víztesten lebegő panelek. A panelek folyamatos friss vizet tudtak szállítani a csöveken keresztül a partra, amíg a nap süt. Más rendszereket úgy is megtervezhetnénk, hogy egyetlen háztartást szolgáltassanak, esetleg lapos paneleket használva egy nagy, sekély tengervíz-tartályon.
A csoport becslései szerint egy nagyjából egy négyzetméteres napenergia-gyűjtő területtel rendelkező rendszer képes kielégíteni egy ember napi ivóvízigényét. A termelés során azt gondolják, hogy egy család igényeinek kielégítésére épített rendszert körülbelül 100 dollárért lehet építeni.
Olcsóbb csere
A prototípus legdrágább alkotóeleme az átlátszó réteg aerogél használják szigetelőként a verem tetején, de a csapat javasolja, hogy ehelyett más olcsóbb szigetelőket lehessen használni. (Maga az airgel nagyon olcsó szilícium-dioxidból készül, de gyártása során speciális szárítóberendezést igényel.)
„Ez az új megközelítés nagyon jelentős” - mondja Ravi Prasher professzor a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriumból és a kaliforniai Berkeley-i Egyetemet, aki nem vett részt a kutatásban.
„A napenergia-alapú sótalanítás egyik kihívása az alacsony hatékonyság volt, mivel a kondenzációban jelentős energia veszített el.
"A kondenzációs energia hatékony begyűjtésével drasztikusan javul a napenergiától a gőzig terjedő hatékonyság ... Ez a megnövelt hatékonyság általános hatással lesz a gyártott víz költségének csökkentésére." - Klímahírek
A szerzőről
Paul Brown a Climate News Network közös szerkesztője. A Guardian korábbi környezetvédelmi tudósítója, könyveket ír és újságírást tanít. Akkor érhető el [e-mail védett]
Ajánlott könyv:
Globális figyelmeztetés: Az utolsó esély a változásra
Paul Brown készítette.
Globális felmelegedés egy hiteles és vizuálisan lenyűgöző könyv
Ez a cikk eredetileg a Climate News Network-en jelent meg
Kapcsolódó könyvek
Az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás finanszírozása és befektetés Kaliforniában
Jesse M. Keenan
Ez a könyv útmutatóként szolgál az önkormányzatok és a magánvállalkozások számára, miközben navigálnak az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásba és az ellenálló képességbe történő beruházás ismeretlen vizein. Ez a könyv nemcsak arra szolgál, mint erőforrás útmutató potenciális finanszírozási forrásokat, hanem mint egy ütemtervet vagyonkezelés és az államháztartási folyamatokat. Kiemeli gyakorlati együttműködés között finanszírozási mechanizmusok, valamint az esetleges konfliktusok között különböző érdekek és stratégiák. Míg a fő hangsúly ez a munka a Kalifornia állam, ez a könyv kínál szélesebb betekintést, hogyan államok, önkormányzatok és egyéni vállalkozások is, hogy ezeket a kritikus első lépéseit befektetés társadalom kollektív éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodást. Elérhető az Amazonon
Természet-alapú megoldások az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásra a Városokban: Kapcsolódások Tudomány, politika és gyakorlat
szerzők: Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Ez a nyílt hozzáférésű könyv összefoglalja a tudomány, a politika és a gyakorlat kutatási eredményeit és tapasztalatait, hogy kiemelje és megvitassa a természeti alapú megoldások fontosságát a klímaváltozáshoz való alkalmazkodás terén a városi területeken. Hangsúlyt fektetnek a természetalapú megközelítések azon lehetőségeire, amelyek a társadalom számára több haszonnal járnak.
A szakértői vélemények ajánlásokat nyújtanak be a folyamatban lévő politikai folyamatok, a tudományos programok, valamint az éghajlatváltozás és a természetvédelmi intézkedések gyakorlati megvalósítása közötti szinergiák létrehozására a globális városi területeken. Elérhető az Amazonon
Az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás kritikus megközelítése: Diskurzusok, politikák és gyakorlatok
szerző: Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Ez szerkesztett kötet összehozza a kritikus kutatást az éghajlatváltozásra diskurzusok, politikák és gyakorlatok egy multi-diszciplináris szempontból. Kolumbiából, Mexikóból, Kanadából, Németországból, Oroszországból, Tanzániából, Indonéziából és a Csendes-óceáni szigetektől származó példákra támaszkodva a fejezetek leírják, hogy az alkalmazkodási intézkedéseket hogyan értelmezik, alakítják át és hajtják végre alulról, és hogyan változnak ezek az intézkedések vagy zavarják azokat. hatalmi viszonyok, a jogi pluralizmus és a helyi (ökológiai) ismeretek. Egészében véve, a könyv kihívások létrehozott kilátások az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás figyelembevételével kérdéseket a kulturális sokszínűség, a környezet és az emberi jogok justicem, valamint feminista vagy interszekcionális megközelítéseket. Ez az innovatív megközelítés lehetővé teszi elemzések az új konfigurációk a tudás és a hatalom, hogy fejlődnek a neve az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás. Elérhető az Amazonon
A kiadótól:
Az Amazon vásárlásai fedezik az Ön költségeit InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, és a ClimateImpactNews.com ingyenesen és hirdető nélkül, amely nyomon követi az Ön böngészési szokásait. Még akkor is, ha rákattint egy linkre, de nem vásárolja meg ezeket a kiválasztott termékeket, bármi más, amit ugyanazon az Amazon látogatáskor vásárolt meg, kis jutalékot fizet nekünk. Nincsenek többletköltségek, ezért kérjük, járuljon hozzá az erőfeszítéshez. Te is használja ezt a linket bármikor felhasználhatja az Amazon-ra, így segítheti erőfeszítéseink támogatását.
