Uuden aurinkoenergialla toimivan suolanpoistolaitteen prototyyppi on MIT: n yläpuolella. Kuva: Tutkijoiden luvalla.
Merenrantayhteisöissä, joissa on paljon aurinkoa, voi pian olla runsaasti makeaa vettä ilman sähköä.
Kansainvälinen tutkijaryhmä on kehittänyt halvan tavan tarjota makeaa vettä janoisille yhteisöille tekemällä merivettä juotavaksi ilman sähköä.
Heidän mukaansa niin kauan kuin aurinko paistaa, laite tuottaa tarpeeksi korkealaatuista juomavettä perheen tarpeiden kattamiseksi noin 100 dollarin (77 punnan) kustannuksilla.
USA: n Massachusetts Institute of Technology (MIT) ja Kiinan Shanghain Jiao Tong -yliopiston tutkijat uskovat heidän aivoaaltonsa tarjoavan yksinkertaisen ratkaisun janoisille saarille ja kuiville rannikkoalueille, joilla ei ole luotettavaa sähköhuoltoa, mutta joilla on pääsy meriveteen. Se voisi jopa auttaa estämään joitain ilmastomuutoksen myötä odotettavissa olevia joukkomuuttoja.
Tutkijat raportoivat työstään lehdessä Energia- ja ympäristötiede. Testaa heidän prototyyppiään katto Massachusetts Institute of Technologylle, he tuottivat yli 1.5 gallonaa tuoretta juomavettä tunnissa jokaista aurinkokeräilyn neliömetriä kohti.
Heidän laite on kuutionmuotoinen ja siinä on useita kerroksia aurinkohöyrystimiä ja lauhduttimia, jotka on kasattu toistensa päälle, ja kerrostettu läpinäkyvällä eristekerroksella. Pohjimmiltaan se on monikerroksinen aurinko vielä, samanlainen kuin mitä vuosisatojen ajan käytettiin vahvan juoman valmistamiseksi ja jota käytetään nykyään monissa sovelluksissa.
”Tämä uusi lähestymistapa on erittäin merkittävä. Yksi aurinkoa sisältävän suolanpoiston haasteista on ollut alhainen hyötysuhde. Tällä hyötysuhteella on yleinen vaikutus tuotetun veden kustannusten vähentämiseen. ”
Aurinko käyttää silti litteitä paneeleja lämmön absorboimiseen, joka siirtyy sitten vesikerrokseen, joka alkaa haihtua. Höyry kondensoituu seuraavassa paneelissa ja vesi kerätään, kun taas höyrykondensaation lämpö siirtyy yllä olevaan kerrokseen.
Aina höyry kondensoituu pinnalle, se vapauttaa lämpöä; tyypillisissä lauhdutinjärjestelmissä lämpö vain häviää ympäristölle. Mutta tässä monikerroksisessa versiossa vapautettu lämpö virtaa seuraavaan haihtuvaan kerrokseen, kierrättäen aurinkolämmön ja lisäämällä yleistä tehokkuutta.
Tehokkuus syntyy siitä, että kutakin monivaihetta käytetään suolan poistamiseen merivedestä edellisen vaiheen vapauttaman lämmön hyödyntämisen sijaan. Tällä tavalla tiimin esittelylaite saavutti 385%: n kokonaishyötysuhteen muuntamalla auringonvalon energia haihtumiseksi.
Evelyn Wang, kirjoittaja, sanoi: ”Kun tiivistät vettä, vapautat energiaa lämmönä. Jos sinulla on enemmän kuin yksi vaihe, voit hyödyntää sitä lämpöä. ”
Kustannusten vaihto
Vaikka lisäkerrosten lisääminen lisää järjestelmän muuntotehokkuutta, jokainen kerros lisää myös kustannuksia ja irtotavaraa. Joukkue asettui 10-vaiheiseen järjestelmään ideanvarmistuslaitteelleen.
Se toimitti puhdasta vettä, joka ylitti kaupungin juomavesistandardit, nopeudella 5.78 litraa neliömetriä kohti (noin 1.52 gallonaa per 11 neliöjalkaa) aurinkokeräilyaluetta. Tämä on yli kaksi kertaa enemmän kuin ennätykselliset määrät, jotka aikaisemmin tuotettiin sellaisella passiivisella aurinkovoimalla toimivalla suolanpoistojärjestelmällä, professori Wang sanoo.
Ja järjestelmän suuri etu on, että siinä on itsestään huuhteleva mekanismi, joka puhdistaa suolan kertymisen joka ilta ja palauttaa sen mereen.
Yksi mahdollinen tapa käyttää järjestelmää olisi kelluvien paneelien kanssa suolavesimuodostumassa. Paneelit pystyivät toimittamaan jatkuvaa makeaa vettä putkien kautta rantaan niin kauan kuin aurinko paistoi. Muut järjestelmät voitaisiin suunnitella palvelemaan yhtä kotitaloutta, esimerkiksi käyttämällä litteää paneelia suuressa matalassa meriveden säiliössä.
Ryhmä arvioi, että järjestelmä, jolla on karkeasti yhden neliömetrin aurinkokeräysalue, voisi tyydyttää yhden ihmisen päivittäiset juomaveden tarpeet. Tuotannossa he ajattelevat, että perheen tarpeita varten rakennettu järjestelmä voidaan rakentaa noin 100 dollarilla.
Halvemmat vaihto
Prototyypin kallein komponentti on läpinäkyvä kerros aerogel käytetään eristeenä pinon yläosassa, mutta joukkue ehdottaa, että sen sijaan voitaisiin käyttää muita halvempia eristimiä. (Ilmageeli on itse valmistettu erittäin halvasta piidioksidista, mutta vaatii valmistuksen aikana erityisiä kuivauslaitteita.)
"Tämä uusi lähestymistapa on erittäin merkittävä", sanoo Professori Ravi Prasher Lawrence Berkeleyn kansallisesta laboratoriosta ja Berkeleyn Kalifornian yliopisto, joka ei ollut mukana tutkimuksessa.
”Yksi aurinkoa sisältävän suolanpoiston haasteista on ollut alhainen hyötysuhde johtuen merkittävän energian menetyksestä tiivistyessä.
"Korjaamalla tehokkaasti lauhteen energiaa, aurinkoenergian kokonaishyötysuhde paranee dramaattisesti ... Tällä lisääntyneellä hyötysuhteella on yleinen vaikutus tuotetun veden kustannusten vähentämiseen." - Ilmasto-uutisverkosto
Author
Paul Brown on Climate News Network -yhteisötoimittaja. Hän on entinen Guardianin ympäristövastaava ja kirjoittaa myös kirjoja ja opettaa journalismia. Häntä voidaan tavoittaa osoitteessa [sähköposti suojattu]
Suositeltu kirja:
Yleinen varoitus: viimeinen mahdollisuus muutokseen
esittäjä (t): Paul Brown.
Ilmaston lämpeneminen on arvovaltainen ja visuaalisesti upea kirja
Tämä artikkeli alun perin ilmestyi Climate News Network -verkostoon
Liittyvät kirjat
Ilmastonmuutos- ja investointirahoitus Kaliforniassa
esittäjä (t): Jesse M. Keenan
Tämä kirja on opas paikallishallinnoille ja yksityisille yrityksille, koska ne liikkuvat ilmastonmuutokseen sopeutumiseen ja sietokykyyn sijoittamattomilla vesillä. Tämä kirja ei ole pelkästään resurssien opas mahdollisten rahoituslähteiden tunnistamiseksi, vaan myös etenemissuunnitelmana varainhoitoon ja julkiseen rahoitukseen. Siinä korostetaan rahoitusmekanismien välisiä käytännön synergioita sekä eri etujen ja strategioiden välisiä ristiriitoja. Tämän työn pääpaino on Kalifornian osavaltiossa, mutta tämä kirja tarjoaa laajemman käsityksen siitä, miten valtiot, paikallishallinnot ja yksityiset yritykset voivat ottaa nämä kriittiset ensimmäiset vaiheet panostamaan yhteiskunnan yhteiseen sopeutumiseen ilmastonmuutokseen. Saatavana Amazon
Luontoon perustuvat ratkaisut ilmastonmuutoksen sopeutumiseen kaupunkialueilla: tieteen, politiikan ja käytännön välinen yhteys
kirjoittanut Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Tämä avoimen pääsyn kirja yhdistää tutkimustuloksia ja tieteen, politiikan ja käytännön kokemuksia korostamaan ja keskustelemaan luonnonperusteisten ratkaisujen merkityksestä ilmastonmuutokseen sopeutumisessa kaupunkialueilla. Painotetaan luontoperusteisten lähestymistapojen potentiaalia luoda useita etuja yhteiskunnalle.
Asiantuntijalausunnot esittävät suosituksia synergioiden luomiseksi meneillään olevien poliittisten prosessien, tieteellisten ohjelmien sekä ilmastonmuutoksen ja luonnonsuojelutoimenpiteiden käytännön toteuttamisen välillä kaupunkialueilla. Saatavana Amazon
Kriittinen lähestymistapa ilmastonmuutoksen sopeutumiseen: diskurssit, käytännöt ja käytännöt
esittäjä (t): Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Tämä muokattu määrä kokoaa yhteen kriittisen tutkimuksen ilmastonmuutokseen sopeutumista koskevista diskursseista, politiikoista ja käytännöistä monitieteisestä näkökulmasta. Esimerkkeinä kolmansista maista, kuten Kolumbiasta, Meksikosta, Kanadasta, Saksasta, Venäjältä, Tansaniasta, Indonesiasta ja Tyynenmeren saarista, luvuissa kuvataan, miten sopeutumistoimenpiteitä tulkitaan, muutetaan ja toteutetaan ruohonjuuritasolla ja miten nämä toimenpiteet muuttuvat tai häiritsevät vallan suhteet, oikeudellinen moniarvoisuus ja paikalliset (ekologiset) tiedot. Kokonaisuutena kirja haastaa ilmastonmuutokseen sopeutumisen vakiintuneet näkökulmat ottamalla huomioon kulttuurisen monimuotoisuuden, ympäristönsuojelun ja ihmisoikeuksien sekä feminististen tai ristiriitojen lähestymistavat. Tämä innovatiivinen lähestymistapa mahdollistaa analyysit uusista tietämyksen ja voiman kokoonpanoista, jotka kehittyvät ilmastonmuutoksen sopeutumisen nimissä. Saatavana Amazon
Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.
