Key takeaways
- En ny billig solcellsdriven avs altningsanordning räcker för att ge en familj kontinuerligt dricksvatten för endast $4.
- Mer än 1 miljard människor saknar tillgång till vatten och 2,7 miljarder upplever vattenbrist.
- En innovation som kan bidra till att ge mer dricksvatten är omvänd osmos, som använder ett delvis permeabelt membran.
Nya tekniska innovationer kan hjälpa miljontals människor världen över att få tillgång till rent dricksvatten.
Forskare vid MIT och Shanghai Jiao Tong University i Kina har utvecklat en solcellsdriven avs altningsanordning som undviker s altuppbyggnad. Det är tillräckligt billigt att producera och kan förse en familj med kontinuerligt dricksvatten för endast $4.
"Om det inte släpper lös nya vattenkällor kommer världen att sakna 40 procent av vattnet den behöver för att nå en balans till 2030", sa Antoine W alter, värd för podcasten Don't Waste Water, till Lifewire i en mejlintervju. "Faktiskt är det få tekniker som gör det möjligt för oss att skapa dricksvatten "out of the box" idag: avs altning har sina nackdelar, och framväxande tekniker som atmosfärisk vattengenerering måste fortfarande skalas upp."
Going Solar
Många solavs altningssystem är beroende av en veke för att dra s altvatten genom enheten, men dessa vekar är känsliga för s altansamling och svåra att rengöra. MIT-teamet fokuserade på att utveckla ett vekefritt system istället.
Resultatet är ett skiktat system, med mörkt material upptill för att absorbera solens värme, sedan ett tunt lager vatten ovanför ett perforerat materiallager, som sitter ovanpå en djup reservoar av s altvattnet, såsom en tank eller en damm. Med en diameter på 2,5 millimeter kan dessa hål enkelt göras med vanliga vattenstrålar.
"Det har varit många demonstrationer av riktigt högpresterande, s altavvisande, solbaserade förångningsdesigner av olika enheter", sa MIT-professorn Evelyn Wang i pressmeddelandet. "Utmaningen har varit problemet med s altförorening som folk inte riktigt har tagit itu med. Så vi ser dessa mycket attraktiva prestationssiffror, men de är ofta begränsade på grund av lång livslängd. Med tiden kommer saker att smutsa ner."
Det bör vara möjligt att översätta teamets koncept till fungerande kommersiella enheter inom några år. De första applikationerna kommer sannolikt att ge säkert vatten på avlägsna platser utanför nätet eller katastrofhjälp efter orkaner, jordbävningar eller andra störningar i normal vattenförsörjning.
"Jag tror att en verklig möjlighet är utvecklingsländerna", sa Wang. "Jag tror att det är där det är den mest sannolika effekten på kort sikt på grund av designens enkelhet." Men, tillägger hon, "om vi verkligen vill få ut det, måste vi också arbeta med slutanvändarna, för att verkligen kunna anta hur vi designar det så att de är villiga att använda det."
A Thirsty World
Det finns ett akut behov av dricksvatten i många länder. Mer än 1 miljard människor saknar tillgång till vatten och 2,7 miljarder upplever vattenbrist, enligt den ideella World Wildlife Fund.
En innovation som skulle kunna bidra till att ge mer dricksvatten är omvänd osmos, en vattenreningsprocess som använder ett delvis permeabelt membran, sa Gerald Joseph McAdams Kauffman, direktör och docent vid University of Delaware Water Resources Center. en email. Metoden är energikrävande men den frågan kan kompenseras med användning av lågkostnadssol- och vindkraft vid reningsverkets fotavtryck.
“Vi kommer också att behöva innovation inom desinfektion av dricksvatten för att ta bort bakterier och patogener för att ersätta klorering som har använts effektivt i ett sekel nu och eliminerat plågorna med kolera och difteri men som kan ersättas med säker solenergi. -drivet UV-ljus”, tillade han.
Innovationer behövs också för att eliminera föroreningar i dricksvatten, sa Amy Dindal, chef för miljöforskning och utveckling vid Battelle Memorial Institute, i ett e-postmeddelande.
Befintliga dricksvattenanläggningar använder behandlingsmetoder som tar bort per- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS) PFAS från dricksvattnet, sa hon. Men dessa behandlingsmetoder genererar också en sekundär avfallsström.
"Ny teknik för att återskapa reningsmetoderna på plats, som Battelles GAC RENEW-system kommer att förlänga livslängden för reningssystem och minska den totala ägandekostnaden för anläggningar som driver dricksvattenreningssystem", sa Dindal.
Ett bra första steg för att förhindra vattenbrist skulle vara att sluta förlora 136 biljoner liter vatten om året på nätverksläckor, sa W alter.
"Digitalisering av nätverk och läckagedetekteringsverktyg som radar i samband med nya metoder för nätverkshantering skulle faktiskt kunna spara världen 37 miljarder dollar per år, bara genom att lösa de lågt hängande frukterna", tillade han.
