В умовах зростаючого споживання води центрами обробки даних штучного інтелекту, що поглиблює глобальну кризу водопостачання, китайські науковці розробили сонячний пристрій для ефективного перетворення морської води на прісну. Результати дослідження, опубліковані у журналі Advanced Materials, свідчать, що завдяки поєднанню наноматеріалу та щільно з’єднаних полімерних ланцюгів, знесолена вода може стати дешевшою за бутильовану вже протягом двох років експлуатації.
Науковці створили установку для опріснення на основі власного матеріалу, яка, маючи розмір приблизно 0,74 квадратних метри, випаровує воду зі швидкістю, що у 8,5 разів перевищує показники сучасних сонячних опріснювачів, забезпечуючи щоденне виробництво понад 19 літрів чистої води під дією природного сонячного світла.
Це досягнення є значним кроком у розвитку технології, яка стає дедалі важливішою, особливо для регіонів з дефіцитом прісної води, таких як Близький Схід, Африка та Каліфорнія. Традиційні методи опріснення, як-от термічні процеси та зворотний осмос, потребують значних енергетичних витрат, що робить їх надзвичайно дорогими та екологічно невигідними. До цього моменту сонячні методи опріснення демонстрували низьку ефективність та складність у впровадженні, тому поява матеріалу, здатного ефективно виробляти чисту питну воду без спалювання викопного палива, виглядає перспективно.
Доступність опріснення води має велике значення, адже, незважаючи на покриття більшої частини поверхні планети, лише незначна частка світових водних ресурсів є придатною для пиття, а зростання попиту робить перетворення морської води на прісну критично важливим інструментом для збільшення пропозиції та запобігання різкому зростанню цін, за умови використання низьковитратних технологій, що не сприяють кліматичним змінам.
Ефективне сонячне опріснення могло б суттєво допомогти центрам обробки даних, які споживають значні обсяги води, а використання солоної води може призвести до утворення відкладень, засмічень та пошкодження обладнання. Можливість ефективно опріснювати великі обсяги води не вирішить усіх проблем, пов’язаних із центрами обробки даних, але принаймні дозволить їм не виснажувати місцеві водні резерви.
Знесолена вода також може бути використана для зрошення сільськогосподарських культур. Китайські дослідники продемонстрували, що вода, вироблена їхнім пристроєм, успішно підтримувала повні цикли росту різних культур, таких як шпинат, кукурудза та китайська капуста, що може мати значення для регіонів, які страждають від посухи та невдалого врожаю.
Це досягнення не єдиним у цій сфері. Дослідники з Університету Рочестера розробили спосіб використання сонячних панелей, оброблених лазером, для дистиляції морської води без залишення концентрованого сольового розчину, який може завдати шкоди довкіллю. Їхній метод дозволяє отримувати залишковий сіль у твердій формі для повторного використання, мінімізуючи відходи.
