Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Новая система очистки воды на солнечной энергии разработана.

10.02.2017 в 22:54

В век нанотехнологий и квантовых компьютеров электричество и чистая питьевая вода давно стали привычными составляющими обеспеченной жизни. Но не для жителей стран третьего мира. Даже сегодня 1/10 всего населения планеты считает чистую воду роскошью. Например, в Индии миллионы людей ежегодно умирают от разных болезней, связанных с загрязнённой водой.

Новая система очистки воды на солнечной энергии разработана.
Чтобы решить эту проблему, американские учёные разработали водоочистительный прибор, работающий от солнечных батарей. Как сообщается, устройство очищает воду в четыре раза быстрее и эффективнее, чем его дорогостоящие аналоги, и при этом его производство обходится невероятно дёшево.

Как признаётся команда из университета Нью-йорка в Буффало, саму технологию они позаимствовали у наших предков, которые очищали воду, помещая её в сосуды с чёрным дном и накрывая сверху прозрачным материалом. Смысл такой "Системы" прост: тёмный материал хорошо поглощает солнечный свет, нагревается и ускоряет испарение, влага конденсируется на прозрачной "крышке" и стекает в воронку для питьевой воды. А загрязняющие вещества и соли (по крайней мере, большая их часть) не испаряются, и таким образом на выходе получается очищенная вода.

Проблема такого метода лишь в объёмах и времени: чтобы получить дневную норму для человека, сосуд должен быть как минимум шесть квадратных метров в объёме.

Однако современная наука помогла значительно усовершенствовать старый проверенный способ.

По сути, для создания устройства понадобилось всего три компонента. Первый - это бумага с волокнами клетчатки - подобная используется, к примеру, для изготовления денежных купюр. Эту бумагу учёные покрыли углеродной сажей, которую можно получить в результате неполного сгорания масла или смолы. Второй компонент - блок пенополистирола (газонаполненный материал, известный всем, кто хоть раз пил из пластикового стаканчика. Этот блок нарезали на 25 небольших сегментов и поместили на поверхность неочищенной воды в качестве изолирующего барьера, чтобы не нагревалась вся вода сразу. Фрагменты бумаги, нарезанные в виде крестов, накрыли эти сегменты так, чтобы их концы находились в воде. Третий компонент - прозрачный акриловый корпус, которым накрыли систему и который должен был собирать испаряющуюся влагу.

Что получилось в итоге: вода в силу капиллярного эффекта поднимается по бумаге вверх и там испаряется. Тем временем сажа, которой покрыта бумага, поглощает солнечный свет и преобразует солнечную энергию в тепло, используемое для испарения. В свою очередь, испарения попадают на акрил, который направляет конденсат в резервуар для чистой воды.

По словам авторов работы, их устройство может очищать от 3 до 10 литров воды в день, а эффективность системы по сравнению с её коммерческими аналогами оказалась на 88% выше (в процессе испарения учёные потеряли лишь 12% солнечной энергии.
Авторы уже создали стартап под названием Suny Clean Water и планируют предлагать свою идею компаниям по всему миру, чтобы обеспечить развивающиеся страны чистой питьевой водой. Источник: Vesti. ru.