https://frosthead.com

Hogyan vezethet egy szivacs, buborékcsomagolás és napfény a tiszta vizet

Ez egy újabb ok, amiért szeretni kell a buborékcsomagolást, az elragadó pop-up csomagolóanyagot: elősegítheti a tiszta víz előállítását.

Az MIT kutatói keresi a víz tisztításának és sótalanításának módját drága speciális anyagok vagy eszközök használata nélkül. Amire feljöttek, laikus szempontból egy szivacs, buborékba burkolózva. Ez a „napgőzgenerátor” felmelegíti a vizet ahhoz, hogy felforrjon, elpárologtatva a vizet, és nem kívánt termékeket, például sót hagyva hátra.

A napfény koncentrálásának és a hőtermelésnek a leggyakoribb módja a tükrök használata - mondja George Ni, a kutatást vezető doktorjelölt. A probléma azonban az, hogy a tükrök és más optikai hőkoncentrátorok gyakran drágák.

"Ha ezt egy fejlődő ország víztelenítésére fogják használni, akkor a legtöbb ember számára ez túl drága, hogy megengedje magának" - mondja.

A Ni és csapata által kifejlesztett napgőzgenerátor fémréteggel rendelkezik, amely képes elnyelni a sugárzást és csapdába ejti a hőt. Ezt a spektrálisan szelektív abszorbenst grafitból és szénhabból készült speciális szivacs darabjára szereljük fel, amely környezeti napsugárzás mellett 100 Celsius fokig képes forralni a vizet. Az egészet ezután buborékcsomagolásba csomagolják. A buborékcsomagolás lehetővé teszi a napfény bejutását, de megakadályozza a hő eljutását, amikor a szél fúj az eszközön, és ez sokkal hatékonyabbá teszi.

"Ezek mind olyan kereskedelmi anyagok, amelyeket a legtöbb embernek meg kell tudnia vásárolni egy házfelújítási üzletből" - mondja Ni. A spektrálisan szelektív abszorber sokkal speciálisabb, tette hozzá, bár nem drága.

A napkollektoros gőzgenerátor a vízen úszó, felszívva és a nap hőjéből gőzzé változtatva.

Ni mondja, hogy a napgőzgenerátor legszembetűnőbb alkalmazása a víz sótalanítása. Míg a prototípus csak öt hüvelyk hosszú volt, nincs ok, miért nem lehetett volna sokkal nagyobb - akár olyan nagy, mint egy futballpálya. Egy hatalmas napgőzgenerátor lebeghet egy tó, tó vagy óceán felületén. Egyes területeken, ahol a felszín alatti víz túl sós az iváshoz, ez segíthet édesvízellátásban a közösségek számára.

"Az édesvízhez való hozzáférés sok helyen nagyon korlátozott" - mondja Ni. „Ez nem megújuló erőforrás. Olyan, mint az olaj.

A másik fő felhasználás a szennyvízkezelés lenne. Különösen az olaj- és gázipar évente tonna szennyvíztermelést végez, mérgező sókkal, fémekkel és olajokkal fűzve. Ezt a szennyvizet gyakran úgy kezelik, ha tavakban tárolják, ami nem hosszú távú megoldás, vagy leengedik azokat a mély aknatengelyekbe, amelyek földrengéseket okozhatnak. Elméletileg egy nagy napenergia-gőzgenerátor ülhetne a szennyvíz tavacska felületén. A generátor a víz nagy részét elpárologtatná, és hulladéktermékek iszapját hagyná hátrányosan megsemmisíteni.

A napfénygőz-generátor továbbra is folyamatban lévő termék, figyelmezteti Ni, és ez természetesen nem az egyetlen termék a piacon, amely tisztítja és sótalanítja a vizet. Mégis úgy gondolja, hogy ez kitölti a rést az olcsó, könnyen felépíthető vízkezelő eszközök számára. Nem tart tovább, mint más eszközök, de sokkal olcsóbb cserélni, és végső soron költséghatékonyabbá teszi. A csapat következő lépései több tesztet jelentenek valós körülmények között. Különös aggodalomra ad okot az, hogy hogyan kezeljük azokat a sókat, amelyek a víz elpárolgása után felhalmozódnak a generátoron.

"Kihívásunk az, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy nem épülnek fel az eszközbe, felragasztják és megakadályozzák a működését" - mondja Ni.

A Ni becslései szerint egy termék a következő néhány évben készen áll a forgalomba hozatalra. Nincs szó arról, hogy az MIT kutatói olyan ellenállhatatlannak találták-e a buborékcsomagolást, mint mi.

Hogyan vezethet egy szivacs, buborékcsomagolás és napfény a tiszta vizet