https://frosthead.com

Missioon pudeli leidmiseks, mis viib soola mereveest välja

Planeedil on veeprobleem.

Hoolimata kõigist videotest, mida olete võinud näha märatsevatest jõgedest ja kahekohalistest langustest, on suurem oht ​​pigem liiga vähese kui liiga suure veega. See on üks Maa suurtest paradoksidest - koht, kus 70 protsenti selle pinnast on vedelikuga kaetud, seisab silmitsi tohutu põua ohuga. 2030. aastaks võiks ÜRO andmetel veepuudusega toime tulla peaaegu pool maailma elanikkonnast.

Võib tunduda, et lahendus on magestamise dramaatiline suurendamine, mis on ajast aega vana merevee joogikõlblikuks muutmine, eemaldades sellest soola. Metoodika on jõudnud kaugele, kui Kreeka meremehed keetsid vett ja kogusid destilleeritud joogitilku. Rahvusvahelise magestamisühenduse andmetel on tänapäeval maailmas peaaegu 18 500 magestamistehast.

Mõnel pool on sellel tehnoloogial olnud sügav mõju. Näiteks Iisraelis tuleb enam kui pool riigi veevärgist nüüd magestamistehastest, sealhulgas 500 miljoni dollarine moodne Soreki rajatis Tel Avivist lõunas. Ja eelmisel kuul asus Austraalias tööle maailma esimene talu, kus töötab päikeseenergia ja magestatud vesi.

Kuid magestamistehased vajavad palju energiat, mis tähendab, et fossiilkütustega töötavad seadmed võivad põhjustada kasvuhoonegaaside kõrge taseme. Nende jäätmed - mereveest eemaldatud soolvesi - võivad mereelusid kahjustada. Ja need võivad olla väga kallid. USA suurim magestamistehas avati eelmisel aastal umbes 30 miili San Diegost põhja pool. Ehitamine läks maksma umbes miljard dollarit.

Erinev lähenemine

Shane Ardo möönab, et polnud sugugi nii kaua aega tagasi, et ta ei teadnud palju magestamise maailmast. Kuid Ardo ja tema väike teadlaste meeskond California ülikoolist Irvine võisid leida alternatiivi suurtele, kallitele taimedele, mis pole tegelikult paljudes kohtades, kus vajadus magevee järele kõige suurem, näiteks Sahara-taguses piirkonnas. Aafrika.

Nad uurivad, kas on võimalik toota mahuteid ainetest, mis ainult päikesevalguse abil saaksid soola mereveest eemaldada. "Kujutage ette, kui te võiksite ookeani plastpudeli kasta ja lasta sellel anumal silme ees sool veest välja võtta, " selgitab Ardo.

Selline võlupudel on endiselt väga hüpoteetiline, kuid tema uurimistöö põhjal usub Ardo, et on võimalik luua membraane, mis suudavad neelata valgust ja seejärel kasutada neid päikesefotoone, et põhjustada soolaioonide veest välja liikumist.

"Kogu meie ühiskond töötab liikuvate elektronidega, " ütleb ta. “Liigutame juhtmetes elektrone, et käivitada palju asju. Samuti teame, kuidas võtta päikeseenergiat ja muundada see elektrienergiaga elektronideks ning kasutada neid asjade käitamiseks. Kuid selliste protsesside juhtimiseks nagu magestamine ei vaja te tegelikult elektrone - peate lihtsalt ioone liigutama ja veest välja võtma.

“See, mida me teeme, on olnud palju põnevust, ” lisab Ardo. "Seda tüüpi ioonse energiatootmise juhtimiseks pole keegi võtnud sünteetilist plastmaterjali. Kui ma sellest unistasin, tundus see paberil mõistlik. ”

Otsin vastuseid

Viimaste aastate laboratooriumitöö pakkus tema teooriale rohkem tuge ja eelmisel nädalal sai Ardo uurimistöö suure hoo, kui Gordoni ja Betty Moore'i fond nimetas teda “Moore Inventor Fellow” ja andis projekti edendamiseks 825 000 dollarit suurust toetust. .

Ardo teab, et see, kui suudame välja töötada konteineri, mis soolase veega iseseisvalt magestab, pole vaevalt kindel asi. Kuid ta ütleb, et on kindlalt otsustanud seda kontseptsiooni jätkuvalt katsetada.

"On olnud inimesi, kes on selle kohta palju küsimusi esitanud ja ma armastan seda, " ütleb ta. "Ma tahan, et nad suruksid mind kõvasti. Kui mul pole vastust, siis on see midagi, mida tuleb uurida. Ja kui miski rikub meie ideed, siis tahan teada. Ma ei taha aega veeta midagi, millel on oluline põhjus, miks see vale on. Kuid ma arvan, et meil on siin midagi. "

Ardo usub, et võimaldades magestamise toimuda suhteliselt väikeses konteineris, mida võib isegi inimesel kaasas olla, saate dramaatiliselt vähendada merevee muundamise kulusid ja keskkonnamõju ning luua ka elujõulise mooduse magevee tarnimiseks seal, kus on arendatavat maad ja raha. piiratud.

Ta tunnistab, et on raske ennustada, millal selline toode tegelikult eksisteerida võiks. Üks järgmistest sammudest on see, et tema ja tema meeskond hakkaksid nullist ise oma polümeere valmistama, “nüüd, kui meil on hea ettekujutus, mida on vaja teha.” Tema sõnul peavad nad tegema värvainemolekulid, mis suudaksid rohkem valgust neelata.

“Ma ei tea täpselt, kuidas rakendus välja näeb, ” märgib Ardo. “Mul on üldine tunne. Kuid trajektoor on tõesti põnev ja paljutõotav. Mulle meeldib see, et see võimaldab meil vaadata seda muundumist uuel viisil. Võib-olla koos minu rühmaga, ükskõik kui palju me õpime, ei saa me sellest aru. Võib-olla mõni neurobioloog saab.

“Kuid ma arvan, et saame palju ära teha. Arvan, et see võib olla suur asi. ”

Missioon pudeli leidmiseks, mis viib soola mereveest välja