Панели солнечных батарей установлены поверх системы очистки воды.
Инженеры создали устройство, которое не только вырабатывает электричество от солнца, но опресняет морскую воду. Солнечные электростанции, устанавливающие такие системы, помогли бы не только удовлетворить растущий мировой спрос на питьевую воду, но и обеспечить людей энергией.
Пэн Ван, Вэньбинь, Ван И, Юсуф Ши подали заявку на патент этой идеи. Они являются частью команды из 11 человек, которая разработала это новое устройство. Все они работают в Университете Науки и Техники имени короля Абдаллы в Тувале, Саудовская Аравия. Создатели рассказали о своем изобретении онлайн 9-го июля в Nature Communications.
Солнечная батарея является основой данной системы. Такие батареи собирают солнечную энергию для производства электричества. Часть поступающего света, однако, превращается в тепло. Оставшееся тепло система использует, чтобы сымитировать испарение морской воды. Водяной пар проходит через пористую мембрану, сделанную из пластика. Она отфильтровывает вредные вещества, в том числе соль. Таким образом, мы получаем чистую пресную воду.
«Опреснение морской воды не влияет на производство электроэнергии, – объясняет Пэн Ван, инженер и ведущий автор нового исследования. – Вместе с электроэнергией вы получаете еще и дополнительный бонус в виде пресной воды».
«Это изобретение решает сразу две больших проблемы», – говорит Цзюнь Чжоу, материаловед в Университете Науки и Техники Хуачжун в Ухане, Китай. Чжоу не участвовал в проекте.
Будущее системы
Исследователи из Университета имени короля Абдаллы сообщили о лабораторных испытаниях с использованием прототипа и ранней экспериментальной версии устройства. Они поднесли его к лампе, свет которой имитировал свет солнца. Система преобразовала около 11-ти процентов получаемого света в электричество, что довольно неплохо. Солнечные батареи, продаваемые сегодня на рынке, обычно преобразуют в энергию от 10-ти до 20-ти процентов солнечного света.
Команда Вана также провела несколько тестов. Они пропустили через систему соленую и грязную воду, которая содержала токсичные тяжелые металлы. Результаты показали, что устройство около метра (39 дюймов) в поперечнике может выкачивать около 1,7 килограмма (3,7 фунта) чистой воды в час. Для сравнения – галлон (3,8 литра) воды весит 8,4 фунта (3,8 кг).
«Это действительно хорошая инженерная работа», – говорит инженер Джордж Ни о проекте. Ни не участвовал в новом исследовании, но однажды ему приходилось работать над опреснением воды, когда он был аспирантом Массачусетского Технологического Института.
«Следующий вопрос состоит в том, как вы все это организуете, – говорит Ни. – Установите систему на крыше? Если да, то где вы возьмете источник воды? Или система будет на плаву в океане? Как тогда вы обеспечите ей устойчивость, чтобы волны ей были нипочём? Только после решения таких практических вопросов можно будет задумываться об использовании данной технологии».
Автор: Мария Темминг
Перевод: Литвинова Анастасия