Novi sustav pomoću solarne energije pretvara slanu podzemnu vodu u vodu za piće

vodaS rastom broja stanovnika, proporcionalno raste i potreba za hranom i vodom. Procjenjuje se da će se do 2050. godine globalna potražnja za vodom povećati za nevjerojatnih 55%. No, kako ćemo ispuniti tu potrebu kada tolika područja nemaju pristup pitkoj vodi ili vodi koja se može koristiti za usjeve?

Premda mnoge zemlje imaju velike količine podzemne vode, velika većina te vode iznimno je slana i stoga zahtijeva desalinizaciju, ali u zemljama u razvoju nedostaje i električne energije te objekata potrebnih za provođenje takvoga procesa. Zato je Američka agencija za međunarodni razvoj (USAID), među ostalima, raspisala natječaj kako bi pozvala znanstvenike da osmisle isplativu, energetski učinkovitu i ekološki održivu tehnologiju za provođenje desalinizacije koja može stvoriti pitku vodu, ali i vodu za potrebe poljoprivrede u zemljama u razvoju.

Nakon provedenih ispitivanja prispjelih tehnoloških rješenja, prva nagrada pripala je Sveučilištu MIT i njihovu Jain sustavu za navodnjavanje, izumu koji koristi solarnu energiju za napajanje sustava koji ima potencijal osigurati dovoljno pitke vode za potrebe opskrbe tipičnog sela u Indiji koje ima između 2 000 i 5 000 stanovnika. Njihov inovativni izum koristi skup solarnih panela za proizvodnju energije koja se onda pohranjuje u baterije ili ugrađuje u sustav za desalinizaciju. Kako bi se uklonila sol iz podzemnih voda, znanstvenici su odlučili provoditi proces elektrodijalize jer je ona pogodna za relativno niske razine saliniteta. Tradicionalne metode, kao što je primjerice obrnuta osmoza, mogu se nositi s većim razinama soli, poput onih u morskoj vodi, no one također zahtijevaju i mnogo veće količine energije.

Proces elektrodijalize uključuje donošenje vode između dvije elektrode sa suprotnim nabojima. Budući da je sol otopljena u vodi relativno malog naboja, te se sastoji i od pozitivno i negativno nabijenih iona, ona na taj način uspijeva privući elektrode i izvući ih van. Zatim se koristi niz membrana kako bi se slana voda odvojila od slatke vode stvorene tijekom postupka.

Dok uklanjanje soli čini takvu vodu pogodnom za uporabu na usjevima, ona ipak nije sigurna i za piće. Zato su znanstvenici ovaj sustav kombinirali s UV svjetlom, koje pomaže uništiti patogene (bakterije i virusi) prisutne u vodi. Nakon pomne analize sustava, otkrili su da su uspjeli desalinizirati oko 90% ukupnog unosa vode, što je otprilike dvostruko veći iznos od onoga koliko se obično uspije desalinizirati tradicionalnim postupkom obrnute osmoze. Nadalje, testovi u Meksiku koji se provode puna 24 sata, pokazali su da je sustav izdržljiv i u mogućnosti je nositi se s visokim zahtjevima.

Znanstvenici planiraju sljedeće godine instalirati prototipe ovog sustava za potrebe terenske procjene u Indiji. Iako je sustav izvorno stvoren kako bi pomogao udaljenim selima u opskrbi vodom, znanstvenici također smatraju da bi bio iznimno koristan i u nekim drugim situacijama, primjerice, u slučaju prirodnih katastrofa i vojnih operacija.

Izvor: znanost.geek.hr