https://frosthead.com

Kuidas käsn, mullimähis ja päikesevalgus võivad vett puhtaks viia

See on veel üks põhjus, miks armastada mulliümbrist, veetlevat-popp-pakkematerjali: see võib aidata puhta vee tekitada.

MIT-i teadlased otsisid viisi vee puhastamiseks ja magestamiseks ilma kalleid erimaterjale või seadmeid kasutamata. Mis nad välja tulid, on võhiku mõttes mullimähisesse pandud käsn. See “päikeseaurude generaator” suudab vett piisavalt soojendada, et see keema läheks, aurustades vett ja jättes maha soovimatud tooted nagu sool.

Kõige tavalisem päikesevalguse kontsentreerimine ja soojuse genereerimine on peeglitega, ütles uuringuid juhtinud doktorant George Ni. Kuid probleem on selles, et peeglid ja muud optilised soojuskontsentraatorid on sageli kallid.

"Kui kasutate seda arengumaade vee magestamiseks, on see enamiku inimeste jaoks tõesti liiga kallis, " ütleb ta.

Ni ja tema meeskonna välja töötatud päikeseaurude generaator hõlmab metallkile, mis suudab kiirgust neelata ja soojust lõksu püüda. Spektraalselt selektiivne absorber on paigaldatud spetsiaalsest grafiidist ja süsinikuvahust käsnatükile, mis võib ümbritseva päikesevalguse toimel keema vett temperatuurini 100 kraadi. Seejärel mähitakse kogu asi mullikilesse. Mullimähis laseb päikesevalgust sisse, kuid hoiab soojuse pääsu, kui tuul puhub üle seadme, muutes selle palju tõhusamaks.

"Need on kõik kaubanduslikud materjalid, mida enamikul inimestel peaks olema võimalus osta kodukaubanduse kauplusest, " ütleb Ni. Spektraalselt selektiivne absorber on rohkem spetsialiseerunud, lisab ta, ehkki mitte kallis.

Päikeseaurude generaator võib vee peal hõljuda, neelates selle ja muutes päikese käes oleva soojusega auruks.

Ni väidab, et päikeseaurude generaatori kõige ilmsem rakendus on vee magestamine. Kui prototüüp oli vaid umbes viis tolli pikk, pole põhjust, miks see ei võiks olla palju suurem - isegi nii suur, kui jalgpalliväljak. Tiigi, järve või ookeani pinnal võib hõljuda suur päikeseaurude generaator. Mõnes piirkonnas, kus põhjavesi on joomiseks liiga soolane, võib see aidata kogukondadele värsket vett pakkuda.

“Juurdepääs magedale veele on paljudes kohtades väga piiratud, ” nendib Ni. “See pole taastuv ressurss. See on nagu õli. ”

Teine peamine kasutusala oleks reovee käitlemine. Eriti nafta- ja gaasitööstus toodab igal aastal tonni reovett, mis on ühendatud mürgiste soolade, metallide ja õlidega. Seda reovett käideldakse sageli tiikides ladustamisega, mis pole pikaajaline lahendus, või visates selle sügavatele miinivõllidele, mis võivad põhjustada maavärinaid. Teoreetiliselt võiks suur päikeseaurude generaator istuda reovee tiigi pinnal. Generaator aurustaks suurema osa veest, jättes endast maha jäätmesaaduste sette, mida oleks palju lihtsam utiliseerida.

Päikese aurude generaator on endiselt pooleliolev toode, Ni hoiatab, ja see pole kindlasti ainus toode turul, mis puhastab ja magestab vett. Siiski arvab ta, et see võiks täita odavate, hõlpsasti ehitatavate veepuhastusseadmete peamise niši. See ei kesta nii kaua kui teised seadmed, kuid selle asendamine on palju odavam, muutes selle lõppkokkuvõttes kuluefektiivsemaks. Meeskonna järgmised sammud hõlmavad rohkem katsetamist reaalsetes tingimustes. Eriti murettekitav on see, kuidas tulla toime sooladega, mis pärast vee aurustumist kogunevad generaatorile.

"Meie väljakutse on tagada, et nad ei koguneks seadmesse, muukiksid selle ja takistaksid tal töötamast, " ütleb Ni.

Ni hinnangul võib toode järgmise paari aasta jooksul turustamiseks valmis olla. Pole sõnagi selle kohta, kas MIT-i uurijad leidsid, et mullikääre hüppamine on nii vastupandamatu kui meie.

Kuidas käsn, mullimähis ja päikesevalgus võivad vett puhtaks viia