Prema procjenama FAO-a, do 2025. godine skoro 2 milijarde ljudi neće imati dovoljno vode za piće kako bi zadovoljili svoje dnevne potrebe. Jedno od mogućih rešenja za ovaj problem je desalinizacija, odnosno tretiranje morske vode kako bi bila pitka. Međutim, za uklanjanje soli iz morske vode potrebno je 10 do 1000 puta više energije od tradicionalnih metoda snabdijevanja slatkom vodom, odnosno crpljenje vode pumpama iz rijeka ili bunara. Motiviran ovim problemom, tim inženjera iz Odjela za energetiku Politecnico di Torino osmislio je novi prototip za desalinizaciju morske vode na održiv i povoljan način, koristeći sunčevu energiju učinkovitije. U usporedbi s dosadašnjim rješenjima, razvijena tehnologija je zapravo u stanju udvostručiti količinu vode koja se proizvodi u dane količine solarne energije, a može biti predmet daljnjeg poboljšanja efikasnosti u bliskoj budućnosti. Grupa mladih istraživača koja je nedavno objavila ove rezultate u časopisu Nature Sustainability čine Eliodoro Chiavazzo, Matteo Morciano, Francesca Viglino, Matteo Fasano i Pietro Asinari (Lab za modeliranje više skala).
Princip rada predložene tehnologije je veoma jednostavan: “Inspirisani biljkama, koje transportiraju vodu od korjena do lišća kapilarnim efektom i transpiracijom, naš plutajući uređaj može sakupljati morsku vodu pomoću jeftinog poroznog materijala, čime se izbjegava uporaba skupih voda Sakupljena morska voda se zatim zagrijava solarnom energijom, koja održava odvajanje soli od isparavajuće vode, a ovaj proces može biti olakšan membranama umetnutim između kontaminirane i pitke vode kako bi se izbjeglo njihovo miješanje, slično kao kod nekih biljaka koje mogu opstati u morskim sredinama (na primjer mangrove) “, objašnjavaju Matteo Fasano i Matteo Morciano.
Dok konvencionalne ‘aktivne’ tehnologije desalinizacije zahtijevaju skupe mehaničke ili električne komponente (kao što su pumpe i / ili kontrolni sistemi) i zahtijevaju specijalizirane tehničare za instalaciju i održavanje, pristup desalinizacije koji predlaže tim na Politecnico di Torino temelji se na spontanim procesima koji se odvijaju bez pomoćnih uređaja i stoga se može nazvati ‘pasivnom’ tehnologijom. Sve to čini uređaj inherentno jeftin i jednostavan za montažu i popravku. Potonje karakteristike su posebno atraktivne u obalnim regijama koje pate od kroničnog nedostatka vode za piće i još uvijek nisu dostignute centraliziranim infrastrukturama i investicijama.
“Dok su se prethodne studije fokusirale na to kako maksimizirati apsorpciju solarne energije, preusmjerili smo pažnju na učinkovitije upravljanje apsorbiranom sunčevom toplinskom energijom. Na taj način smo uspjeli postići rekordne vrijednosti produktivnosti do 20 litara po danu pitke vode po kvadratnom metru izloženom Suncu. Razlog povećanja performansi je ‘recikliranje’ sunčeve topline u nekoliko kaskadnih procesa isparavanja, u skladu s filozofijom ‘raditi više, sa manje’. Proces se obično naziva ‘multi-efekt’, i ovdje pružamo prvi dokaz da ova strategija može biti vrlo efikasna i za ‘pasivne’ tehnologije desalinizacije.”
Prototip su razvijali više od dvije godine i testirali su ga direktno u Ligurijskom moru (Varazze, Italija). Inženjeri Politecnico-a tvrde da bi ova tehnologija mogla imati utjecaj na izolirana priobalna mjesta s malo vode za piće, ali u izobilju solarne energije i to posebno u razvoju zemalja. Osim toga, tehnologija je posebno pogodna za pružanje sigurne i jeftine vode za piće u hitnim slučajevima, na primjer u područjima pogođenim poplavama ili tsunamijem i ostavljena izolirana danima ili tjednima od električne mreže i akvadukta. Daljnja primjena predviđena za ovu tehnologiju su plutajući vrtovi za proizvodnju hrane, zanimljiva opcija posebno u prenapučenim područjima. Istraživači, koji nastavljaju da rade na ovom pitanju u okviru Centra za čistu vodu na Politecnico di Torino, sada traže moguće industrijske partnere kako bi prototip učinili trajnijim, skalabilnijim i raznovrsnijim. Na primjer, inženjerske verzije uređaja mogu se koristiti u obalnim područjima gdje prekomjerna eksploatacija podzemnih voda uzrokuje prodor slane vode u slatkovodne vodonosnike (posebno ozbiljan problem u nekim područjima južne Italije), ili se može tretirati vode onečišćene industrijskim ili rudarske vode.
Izvor Informacije – Politecnico di Torino
