Revoluce v odsolování: Čínská technologie slibuje pitnou vodu levnější než balenou a bez energie

Tým čínských vědců z Institutu procesního inženýrství (IPE) Čínské akademie věd a Univerzity v Šen-čenu představil prototyp solárního odsolovacího zařízení, které by mohlo výrazně snížit cenu čerstvé vody v nejsušších oblastech světa.

Tým čínských vědců z Institutu procesního inženýrství (IPE) Čínské akademie věd a Univerzity v Šen-čenu představil prototyp solárního odsolovacího zařízení, které by mohlo výrazně snížit cenu čerstvé vody v nejsušších oblastech světa. Klíčem k úspěchu je nová 3D fototermální struktura, přezdívaná „nanoforest“, navržená pro maximální solární odpařování, která funguje zcela bez externích energetických nákladů.

Tradiční metody odsolování, jako je reverzní osmóza, jsou energeticky velmi náročné. Solární odpařování je sice čistší alternativou, ale potýká se s problémem shlukování nanočástic, které ucpávají systém. Čínští vědci tento problém vyřešili spojením dutých vícevrstvých nanokuliček (HoMS) s odolnými řetězci polyethylentereftalátu (PET). Vznikl tak stabilní, trojrozměrný „nanoforest“, který efektivně zachycuje světlo, drží tvar a umožňuje volný průtok vody. Tato inovativní struktura dosahuje rychlosti odpařování 38,14 kg na metr čtvereční za hodinu, což je 8,5krát více než u dosud známých 2D membránových systémů. Materiál zachytí 90,2 procenta širokopásmového slunečního záření a snižuje celkovou energetickou náročnost odpařování o 45,7 procenta.

Prototyp o velikosti 0,75 metru čtverečního byl testován venku, kde denně vyprodukoval přes 20 litrů čisté pitné vody, což je dostatek pro deset lidí. Kvalita vody splňovala normy Světové zdravotnické organizace a úspěšně posloužila k zavlažování plodin, jako je špenát, kukuřice a čínské zelí. Vědci také potvrdili vysokou odolnost materiálu – po 30 dnech intenzivního testování v mořské vodě nebyly zjištěny žádné uvolněné nanočástice ani známky stárnutí materiálu. Prototyp již rok stabilně funguje v reálných venkovních podmínkách.

Ekonomický potenciál této technologie je značný. Vědci odhadují, že po dvou letech provozu by náklady na výrobu vody byly nižší než cena komerčně balené vody. Budoucí nasazení na odlehlých ostrovech a v suchých pobřežních komunitách slibuje ještě jasnější ekonomické vyhlídky. Zjištění byla publikována 21. června v časopise Advanced Materials.