Kogu maailmas puudub umbes 850 miljonil inimesel juurdepääs puhtale joogiveele. Saastunud vesi levib tohutult paljude haiguste, sealhulgas koolera, düsenteeria ja tüüfuse kaudu, põhjustades aastas enam kui pool miljonit surma.
Buffalo ülikooli teadlased on välja töötanud päikeseenergia veepuhasti, mis loodetavasti suudab neid veega kiiremini, odavamalt ja tõhusamalt puhastada kui teised mudelid.
"Päikeseenergia on põhimõtteliselt tasuta, " ütleb uuringut juhtinud inseneriprofessor Qiaoqiang Gan. "Mõnes troopiliste alade riikides on neil ressursse puudu, kuid neil on palju päikeseenergiat."
Kujundus näeb välja enam-vähem nagu väike A-raami telk. Must süsinikuga kastetud paber kaetakse kolmnurkse kujuga ja asetatakse vee peale. Paberjälje servad vees, leotades seda nagu käsn. See on päikeseenergia iidse tehnoloogia moderniseerimine, mis kasutab päikeseenergiat vee aurustamiseks ja saasteainete maha jätmiseks. Seejärel veeaur jahutab, kondenseerub ja seda saab koguda. Gani meeskond täiustas päikesepaneeli kujundust, muutes selle kaldus kuju andmise tõhusamaks - see hoiab paberi jahedana, kuna valgus tabab seda otse kaldus asemel. Kuna paber jääb ümbritseva õhu temperatuurist madalamaks, ammutab see oma ümbrusest soojust, mis korvab aurustumisprotsessi ajal päikeseenergia kadu.
Seade suudab aurustuda umbes 2, 2 liitrit vett tunnis iga päikeselöögi saanud ruutmeetri kohta. Gan väidab, et see on tõhusam kui muud päikeseenergiaga töötavad veepuhastid.
Uurimist kirjeldati ajakirjas Advanced Science ajakirjas Advanced Science selle kuu alguses avaldatud artiklis. Töö, mida rahastas Riiklik Teadusfond, oli Buffalo ülikooli, Wisconsini-Madisoni ülikooli ja Hiinas asuva Fudani ülikooli koostöö. Esimesed paberil olnud autorid olid Haomin Song ja Youhai Liu.
Uue uuringu autoriteks olid teadlased Qiaoqiang Gan, Zongmin Bei ja Haomin Song. Kolm inseneri ja nende kolleegid töötavad selle nimel, et päikeseenergia saaks neile, kes seda oma käivituse ajal vajavad, Sunny Clean Water. (Douglas Levere / Buffalo ülikool) Gan ja tema kolleegid on asutanud ettevõtte tehnoloogia turustamiseks. Nende prototüüp suudab täieliku päikese käes iga päev kondenseeruda ja koguda 10 kuni 20 liitrit, vahendab Gan. Kuna keskmine täiskasvanud naine vajab päevas umbes 2, 7 liitrit vedelikku ja keskmine mees umbes 3, 7, millest umbes 80 protsenti tuleb jookidest, võiks see ikkagi teoreetiliselt pakkuda perele päevas piisavalt joogivett. Gani hinnangul läheb see maksma umbes 200 dollarit ja on saadaval umbes aasta pärast.
Gan loodab, et seade on odavam kui viimastel aastatel välja töötatud sarnased tehnoloogiad, millest paljud sõltuvad kallitest nanomaterjalidest. Stanfordi teadlased on loonud pisikese veefiltri, milles kasutatakse molübdeeni "nanoklaase", mitmed ettevõtted on vaadanud nanotselluloosi kasutamist veetöötluseks, Tansaania inseneri nanofilter võitis Suurbritannia kuningliku tehnikaakadeemia Aafrika innovatsiooniauhinna. Päikeses seevastu kasutatakse endiselt odavat ja laialdaselt kättesaadavat süsinikpaberit.
Seadet saab kasutada igasugusel veepinnal - järvel, tiigil, küna juures, isegi ookeanil. Kuid kuidas see töötab, sõltub seadetest.
"Suur väljakutse on see, et erinevatel piirkondadel on erinevad inimesed, kellel on kohalikud vajadused, " ütleb Gan, kes naasis äsja Argentiinasse kogunud reisireisilt. "Eriti kui allikavee kvaliteet on väga erinev."
Näiteks kui ookeanil kasutatakse ikka veel jääki, koguneb sool lõpuks pinnale. Selle ja muude disainiprobleemidega tegeletakse endiselt.
Gan väidab, et see võib ikkagi eemaldada peaaegu 100 protsenti bakteritest, viirustest ja orgaanilistest ühenditest nagu arseen. See on kehvem teatavate lenduvate kemikaalide, sealhulgas teatavate pestitsiidide osas, mis aurustatakse veega üles, mitte maha.
"Näib, et sellel on tõsine lubadus, " ütleb Austin Texase ülikooli inseneriprofessor Desmond Lawler.
Lawleri sõnul on üheks peamiseks kaalutluseks selle keskkonna niiskus, kus veel kasutatakse. Väga niisketes oludes - mõelge Kariibi merele pärast orkaani - on vett palju raskem aurutada. Meeskond peab seda konkreetsete asukohtade süsteemide kavandamisel arvestama.
Ehkki ta ei kujuta ette, et süsteem asendaks püsivamaid puhta vee allikaid, leiab advokaat, et peab süsteemi lihtsust paljutõotavaks.
„Väikesemahuline süsteem, mis võiks luua perele joogivett, “ ütleb Lawler. "Selle üle on väga põnev mõelda, eriti hädaolukordades."
