Key takeaways
- En ny billig solcelledrevet afs altningsenhed er nok til at give en familie kontinuerligt drikkevand for kun $4.
- Mere end 1 milliard mennesker mangler adgang til vand, og 2,7 milliarder oplever vandmangel.
- En innovation, der kunne hjælpe med at give mere drikkevand, er omvendt osmose, som bruger en delvist gennemtrængelig membran.
Nylige teknologiske innovationer kan hjælpe millioner af mennesker verden over med at få adgang til rent drikkevand.
Forskere ved MIT og Shanghai Jiao Tong University i Kina har udviklet en solcelledrevet afs altningsanordning, der undgår s altopbygning. Det er billigt nok at producere og kan give en familie kontinuerligt drikkevand for kun $4.
"Medmindre den udløser nye vandkilder, vil verden mangle 40 procent af det vand, den har brug for for at finde en balance i 2030," fort alte Antoine W alter, vært for Don't Waste Water-podcasten, til Lifewire i en e-mail interview. "Faktisk er det få teknologier, der gør os i stand til at skabe drikkevand "ud af boksen" i dag: afs altning kommer med sine ulemper, og nye teknologier som atmosfærisk vandproduktion skal stadig opskaleres."
Going Solar
Mange solafs altningssystemer er afhængige af en væge til at trække s altvandet gennem enheden, men disse væger er sårbare over for s altophobning og svære at rengøre. MIT-teamet fokuserede i stedet på at udvikle et vægefrit system.
Resultatet er et lagdelt system med mørkt materiale øverst til at absorbere solens varme, derefter et tyndt lag vand over et perforeret lag materiale, der sidder oven på et dybt reservoir af s altvandet, såsom en tank eller en dam. Med en diameter på 2,5 millimeter kan disse huller nemt laves ved hjælp af almindeligt tilgængelige vandstråler.
"Der har været en masse demonstrationer af virkelig højtydende, s altafvisende, solbaserede fordampningsdesigns af forskellige enheder," sagde MIT-professor Evelyn Wang i pressemeddelelsen. "Udfordringen har været problemet med s altforurening, som folk ikke rigtig har taget fat på. Så vi ser disse meget attraktive præstationstal, men de er ofte begrænsede på grund af lang levetid. Over tid vil tingene gå g alt."
Det burde være muligt at oversætte teamets koncept til brugbare kommercielle enheder inden for få år. De første applikationer vil sandsynligvis give sikkert vand på fjerntliggende steder uden for nettet eller katastrofehjælp efter orkaner, jordskælv eller andre afbrydelser af normale vandforsyninger.
"Jeg tror, at en reel mulighed er udviklingslandene," sagde Wang. "Jeg tror, det er der, der er den mest sandsynlige effekt på kort sigt på grund af designets enkelhed." Men, tilføjer hun, "hvis vi virkelig ønsker at få det derud, er vi også nødt til at arbejde med slutbrugerne for virkelig at kunne adoptere den måde, vi designer det på, så de er villige til at bruge det."
A Thirsty World
Der er et presserende behov for drikkevand i mange lande. Mere end 1 milliard mennesker mangler adgang til vand, og 2,7 milliarder oplever vandmangel, ifølge nonprofit World Wildlife Fund.
En innovation, der kunne hjælpe med at give mere drikkevand, er omvendt osmose, en vandrensningsproces, der bruger en delvist permeabel membran, sagde Gerald Joseph McAdams Kauffman, direktør og lektor ved University of Delaware Water Resources Center, i en e-mail. Metoden er energikrævende, men det problem kan udlignes med brug af billig sol og vind opstillet på renseanlæggets fodaftryk.
“Vi har også brug for innovation inden for desinfektion af drikkevand for at fjerne bakterier og patogener for at erstatte klorering, som er blevet brugt effektivt i et århundrede nu og eliminerede plagene med kolera og difteri, men som kan erstattes med sikker solcelle -drevet UV-lys,” tilføjede han.
Innovationer er også nødvendige for at fjerne forurenende stoffer i drikkevand, sagde Amy Dindal, direktør for miljøforskning og -udvikling ved Battelle Memorial Institute, i en e-mail.
Eksisterende drikkevandsfaciliteter bruger behandlingsmetoder, der fjerner per- og polyfluoralkylsubstanser (PFAS) PFAS fra drikkevandet, sagde hun. Men disse behandlingsmetoder genererer også en sekundær affaldsstrøm.
"Ny teknologi til at regenerere behandlingsmetoderne på stedet, såsom Battelles GAC RENEW-system, vil forlænge levetiden af behandlingssystemer og reducere de samlede ejeromkostninger for faciliteter, der driver drikkevandsbehandlingssystemer," sagde Dindal.
Et godt første skridt til at forhindre vandmangel ville være at stoppe med at miste 136 billioner liter vand om året på netværkslækager, sagde W alter.
"Digitalisering af netværk og lækagedetektionsværktøjer såsom radar forbundet med nye tilgange til netværksstyring kunne faktisk spare verden 37 milliarder dollars om året, blot ved at løse de lavthængende frugter," tilføjede han.
