Τεχνολογία αφαλάτωσης με ηλιακή ενέργεια

Το νερό είναι πανταχού παρόν στη Γη, ωστόσο το μεγαλύτερο μέρος του είναι αλμυρό, οπότε και μεγάλο μέρος του κόσμου αντιμετωπίζει έλλειψη γλυκού νερού- ωστόσο επιστήμονες στην Κίνα ελπίζουν να βοηθήσουν στο συγκεκριμένο θέμα, αναπτύσσοντας μια συσκευή αφαλάτωσης υψηλών επιδόσεων που λειτουργεί με ηλιακή ενέργεια.

Η σχετική έρευνα παρουσιάζεται στο AIP Advances της AIP Publishing. Η συσκευή αποτελείται από ένα στρώμα με τιτάνιο (TiNO- titanium nitride oxide), ικανό να απορροφά ηλιακή ενέργεια. Το TiNO εναποτίθεται σε ένα ειδικό είδος χαρτιού και αφρού που επιτρέπει στο στοιχείο απορρόφησης ηλιακής ενέργειας να πλέει στο θαλασσινό νερό.

Όταν το ηλιακό φως πέφτει πάνω στο στρώμα τιτανίου, θερμαίνεται γρήγορα και εξατμίζει το νερό. Τοποθετώντας τη μονάδα σε ένα διαφανές δοχείο με μια κυρτή σκεπή από χαλαζία, οι υδρατμοί συμπυκνώνονται και συλλέγονται, παράγοντας μεγάλη ποσότητα γλυκού νερού.

«Στον τομέα της ηλιακής ενέργειας το TiNO αποτελεί μια κοινή επικάλυψη απορρόφησης ηλιακής ενέργειας που κυκλοφορεί στο εμπόριο και χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλιακά συστήματα θέρμανσης νερού και σε φωτοβολταϊκά» είπε ένας εκ των ερευνητών, ο Τσάο Τσανγκ. «Έχει υψηλό βαθμό απορρόφησης ηλιακής ενέργειας και χαμηλή εκπομπή θερμότητας, και μπορεί να μετατρέπει αποτελεσματικά την ηλιακή ενέργεια σε θερμική».

Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μέθοδο εναπόθεσης ενός στρώματος TiNO χρησιμοποιώντας μια τεχνική που είναι γνωστή ως magnetron sputtering. Χρησιμοποίησαν έναν ειδικό τύπο πολύ πορώδους χαρτιού το οποίο λειτουργεί απορροφητικά για να παρέχει νερό από δεξαμενή αλμυρού νερού. Το χαρτί αυτό αποτελείται από ίνες ξύλου και χρησιμοποιείται ευρέως σε πάνες μωρών. Σύμφωνα με τους ερευνητές, η αλμυρότητα του θαλασσινού νερού είναι πάνω από 75.000 milligram άλατος ανά λίτρο. Το συνηθισμένο πόσιμο νερό έχει αλμυρότητα περίπου 200 milligram ανά λίτρο. Η μονάδα αφαλάτωσης ήταν σε θέση να μειώσει την αλμυρότητα σε λιγότερο από 2 milligram ανά λίτρο.