Καθαρή ηλεκτρική ενέργεια και ταυτόχρονα πόσιμο νερό παρέχει για πρώτη φορά συσκευή που ανέπτυξαν ερευνητές στη Σαουδική Αραβία.
Η συσκευή, χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια, επιτρέπει ταυτόχρονα την αφαλάτωση του θαλασσινού νερού (και γενικότερα τον καθαρισμό του νερού ώστε να γίνει πόσιμο και κατάλληλο για άρδευση), καθώς και την παραγωγή «καθαρής» ηλεκτρικής ενέργειας.
Το επίτευγμα μπορεί να βοηθήσει μελλοντικά στην αντιμετώπιση της ανεπάρκειας τόσο «πράσινου» ηλεκτρισμού όσο και καθαρού νερού σε άνυδρες και ημι-άνυδρες περιοχές.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Πενγκ Γουάνγκ του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας Βασιλιάς Αμπντουλάχ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature Communications", συνδύασαν δύο υπάρχουσες τεχνολογίες, τα φωτοβολταϊκά και το πολλαπλών σταδίων φιλτράρισμα μέσω μεμβρανών.
Μια μονάδα φιλτραρίσματος τριών σταδίων είναι προσαρτημένη στο πίσω μέρος ενός φωτοβολταϊκού πάνελ.
Η διαφεύγουσα θερμότητα που παράγει το φωτοβολταϊκό (συνήθως τα φωτοβολταϊκά μετατρέπουν σε ρεύμα μόνο το 10% έως 20% της ηλιακής ενέργειας και η υπόλοιπη διαφεύγει στο περιβάλλον), αξιοποιείται για πρώτη φορά, προκειμένου να εξατμιστεί το θαλασσινό ή ακάθαρτο νερό, το οποίο στη συνέχεια μεταφέρεται μέσω των μεμβρανών, καθαρίζεται και τελικά συμπυκνώνεται ξανά ως καθαρό νερό.
Η συσκευή διατηρεί την αποτελεσματικότητα ενός εμπορικού φωτοβολταϊκού, ενώ παράλληλα παρέχει καθαρό νερό με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα από τις υπάρχουσες συσκευές. Η ενοποίηση των δύο διαδικασιών σε μια ενιαία συσκευή βελτιώνει την ενεργειακή αποδοτικότητα και των δύο.
Η συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση ταυτόχρονα τόσο για καθαρή ενέργεια όσο και για καθαρό νερό αποτελεί μία από τις βασικές προκλήσεις της βιώσιμης ανάπτυξης. Η παραγωγή ηλεκτρισμού συχνά απαιτεί μεγάλες ποσότητες νερού, ενώ, από την άλλη, ο καθαρισμός του νερού απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια για να λειτουργήσει.
Αν η τεχνολογία αυτή εφαρμοσθεί σε μεγάλη κλίμακα, θα μπορούσε να μετατρέψει τις μονάδες ηλεκτροπαραγωγής από καταναλωτές σε παραγωγούς πόσιμου νερού, σύμφωνα με τους ερευνητές. Επιπλέον, θα μπορούσε να συμβάλει σημαντικά στη δυνατότητα χρησιμοποίησης μη πόσιμου νερού και μετατροπής του πόσιμο σε περιοχές που έχουν πολλή ηλιοφάνεια, αλλά και λειψυδρία.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η νέα τεχνολογία, που θα μπορούσε εφαρμοστεί είτε στην αυλή του σπιτιού, είτε σε μια μεγάλη μονάδα, θα βγει στην αγορά σε περίπου πέντε χρόνια και είναι σε θέση να παρέχει έως το 10% της παγκόσμιας κατανάλωσης νερού.
Σε 780 εκατομμύρια υπολογίζονται οι άνθρωποι παγκοσμίως που δεν έχουν εύκολη πρόσβαση σε καθαρό πόσιμο νερό.
Δείτε την επιστημονική δημοσίευση στη διεύθυνση:
https://www.nature.com/articles/s41467-019-10817-6