Ученые разработали технологию, использующую солнечную энергию, которая превращает соленую воду в чистую питьевую воду, свободную от опасных заболеваний, передающихся через воду. Если их заявления верны, то это может стать огромным шагом на пути к обеспечению надежной и безопасной водой развивающихся стран и других стран. Статья опубликована в журнале Nature Water.
Доступ к чистой воде – это то, что мы считаем само собой разумеющимся в развитых странах. Большинство из нас почти не задумываются о том, безопасна или нет вода, текущая из наших кранов, вода, которая появляется почти мгновенно. Однако это касается не всех. Фактически, около 40 процентов населения планеты не имеет доступа к достаточному количеству чистой воды. Что еще хуже, по оценкам ООН-Водные ресурсы, около 4 миллиардов человек испытывают острую нехватку воды в течение как минимум одного месяца в году. И с нарастающим климатическим кризисом эта проблема будет только усугубляться.
Таким образом, потребность в новых методах обеспечения чистой и надежной водой стран и регионов, находящихся в зоне риска, продолжает расти. Но последние исследования Королевского колледжа Лондона могут вселить некоторую надежду в эти усилия.
Команда, работающая в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом и Институтом систем возобновляемой энергии имени Гельмгоца, создала новую систему, которая производит постоянный уровень воды с использованием солнечной энергии. Согласно их новому исследованию, этот процесс более чем на 20 процентов дешевле традиционных методов и может использоваться в сельских районах по всему миру. Это довольно сильное утверждение, и оно звучит как акт современной алхимии.
«Эта технология может расширить источники воды, доступные для сообществ, за пределы традиционных», — сказал Вэй Хэ из Королевского колледжа Лондона , — «и, обеспечивая воду из незагрязненных соленых источников, может помочь в борьбе с нехваткой воды или неожиданными чрезвычайными ситуациями, когда традиционные поставки воды нарушены, например, как недавняя вспышка холеры в Замбии».
Итак, как это работает? В новой системе используются специализированные мембраны для направления ионов соли в поток рассола. Затем его можно отделить от воды, оставив ее свежей и пригодной для питья.
Более того, команда разработала способ гибко регулировать напряжение и скорость, с которой соленая вода протекает через систему. Это позволило им приспособиться к любому доступному солнечному свету, не ставя под угрозу общее количество производимой питьевой воды.
Первоначально команда собрала информацию в деревне Челлеру, недалеко от Хайдарабада, Индия. Затем они использовали эту информацию, чтобы воссоздать те же условия в деревне в Нью-Мексико, где успешно переработали до 10 кубических метров пресной воды – достаточно, чтобы для 3000 человек в день. Процесс продолжался независимо от того, закрывало ли Солнце облака или дождь.
«Предлагая дешевую, экологически чистую альтернативу, которая может работать автономно, наша технология позволяет общинам использовать альтернативные источники воды (такие как глубокие водоносные горизонты или соленую воду) для решения проблемы нехватки воды и загрязнения традиционных систем водоснабжения», — сказал он. «Эта технология может расширить источники воды, доступные для сообществ, за пределы традиционных, и, обеспечивая воду из незагрязненных соленых источников, может помочь в борьбе с нехваткой воды или неожиданными чрезвычайными ситуациями, когда традиционные системы водоснабжения нарушены, например, как недавние вспышки холеры в Замбии».
Во всем мире около 56 процентов имеющихся подземных вод засолены и непригодны для питья. Эта проблема особенно остра в таких местах, как Индия, где 60 процентов земли содержит соленую воду. Таким образом, эта новая система дает надежду на усилия по безопасному и доступному опреснению источников воды.
В большинстве технологий опреснения используются дорогие батареи в автономных системах или много энергии через сетевые системы для удаления солей из воды. Это дорого и ненадежно, особенно в сельских районах развивающихся стран. Здесь ископаемое топливо часто используется для питания генераторов, что наносит ущерб окружающей среде.
Эта новая недорогая система, «похожая на аккумулятор», предлагает новые и устойчивые способы опреснения воды, которые снимают нагрузку с отдельных потребителей, связанных с ее обслуживанием.
Он добавил: «Традиционно опреснение воды было энергоемким и дорогостоящим, поэтому его использование ограничивалось районами со стабильными энергетическими и финансовыми ресурсами. Полностью устраняя необходимость в энергосистеме и сокращая зависимость от аккумуляторных технологий на 92 процента, наша система может обеспечить надежный доступ к безопасной питьевой воде, полностью без выбросов на месте и со скидкой примерно 22 процента для людей, которые в ней нуждаются по сравнению с традиционные методы».
За пределами развивающихся регионов новая система может помочь компенсировать будущие проблемы, связанные с изменением климата, особенно для сельского хозяйства. Хотя цель должна состоять в том, чтобы в целом ограничить последствия изменения климата, способность производить чистую пресную воду из соленой воды может помочь в орошении.
«Пресная вода для орошения — это большая проблема во всем мире, включая Северную Америку, Ближний Восток и страны Африки к югу от Сахары», — пояснил он. «Засуха и затраты являются основными проблемами для отрасли, которая для выживания полагается на нестабильные запасы воды, а изменение климата еще больше усугубит эти проблемы».
«Предоставляя фермерам устойчивый способ производства пресной воды для орошения по сниженной цене без ущерба для ее объема, мы можем помочь им снизить затраты, сократить выбросы углекислого газа и обеспечить сельскохозяйственное производство и, в конечном итоге, передать эти преимущества потребителям», - добавил он.
В таких странах, как Великобритания и США, энергосистемы более стабильны и диверсифицированы, чем в большинстве других стран, но они по-прежнему полагаются на ископаемое топливо для обеспечения своей энергией. Таким образом, новая система опреснения может помочь устранить необходимость полагаться на эти виды топлива и может способствовать нашим усилиям по достижению чистого нуля.
«Следующим шагом для нас является применение этой недорогой технологии в других секторах, включая очистку сточных вод и производство щелочи, чтобы сделать океан более щелочным и помочь ему поглощать больше CO 2 из атмосферы», — заключил он. «Применяя этот подход, мы можем не только декарбонизировать сельское хозяйство, но и получить более широкие экологические и климатические выгоды».
Собаки и люди эволюционировали вместе, и лишь теперь эти процессы стали понятны
Эволюция собак показывает, как люди и собаки адаптировались друг к другу на протяжении тысяч лет, создав отличительные черты собачьей породы по всему миру. Собаки жили рядом с людьми на протяжении…
JHE: череп Homo antecessor имел удивительно современное строение
Новый анализ трех фрагментов черепа, обнаруженных в пещере Гран-Долина в Испании, показывает, что толщина костей Homo antecessor была ближе к толщине костей неандертальцев и современных людей, чем к толщине костей…
Nature: вулканические породы ранней Земли содержат реактивный фосфор
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что магматические породы первобытной земной коры содержали высокореактивные формы фосфора, такие как фосфит и пирофосфат, способные непрерывно поддерживать пребиотическую химию на протяжении миллионов…
Пострадавшие и пожар в промзоне в Башкирии. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили 362 украинских беспилотника над российскими регионами, а также акваториями Черного и Азовского морей, сообщили в Минобороны РФ. Из-за падения БПЛА в…
Поражены пункт управления ВМС Украины и портовая инфраструктура. Новые удары ВС РФ по объектам на Украние
ВС России продолжают наносить удары по объектам военно-морских сил Украины, используемым в интересах ВСУ, сообщили в Минобороны РФ. ТАСС собрал основное о результатах. Заявление Минобороны ВС России продолжают нанесение ударов…
Укрепление рубля и «генетический код победителя». Встреча Путина с губернатором Лимаренко
Укрепление национальной валюты выгодно гражданам, но для экспортно-ориентированных предприятий создает проблемы. Об этом заявил президент России Владимир Путин на встрече на Итурупе с губернатором Сахалинской области Валерием Лимаренко. Он также…
«Сила причинять вред» не сможет привести Украину к миру
Украина в нынешнем формате существует как антиРоссия, и единственная ее цель – это нанесение нам мак...
Анализ ДНК выявил общество, организованное вокруг женщин в доримской Британии
Было проведено секвенирование ДНК более 500 человек железного века, похороненных на северо-востоке А...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".