Дата: 2010-10-19

Портативная солнечная система для опреснения воды

Группа ученых из Лаборатории полевой и космической робототехники и инженерно-механического факультета Массачусетского технологического института (MIT) разработала экологически чистую систему для опреснения воды, которая работает на солнечной энергии. Система предназначена для использования в пострадавших от стихийного бедствия районах, где обеспечение питьевой водой является главной, но далеко не простой задачей.

Портативная система может также использоваться в отдаленных районах, где поставка энергии и чистой воды может быть технически сложно выполнимой и дорогостоящей, к примеру, в пустынных местах или на фермах и в небольших деревнях в развивающихся странах.

Система основана на обратном осмосе, методе фильтрации, который удаляет молекулы и ионы, таких как соль, из раствора, используя давление в жидкости, когда она течет через мембрану. Процесс начинается, когда фотоны, или частицы солнечного света, падают на солнечные фотоэлектрические панели и возбуждают электроны в этой панели. Последние в свою очередь генерируют электроэнергию, которая используется для проталкивания морской воды через множество насосов при высоком давлении в сосуд, покрытый мембраной из полимерного материала. В результате диффундирования воды через мембрану соли и другие минералы удаляются.

Ученые оснастили систему режимом «оптимального управления» и различными датчиками, с помощью которых компьютер системы может регулировать некоторые ее параметры, такие как сила насоса, положение клапанов и другие с тем, чтобы обеспечить производство воды при любых погодных условиях. Также компьютер может определять оптимальный выход опресненной воды в зависимости от интенсивности солнечного света, температуры и спроса на воду.

Прототип системы способен производить до 80 галлонов воды в день при различных погодных условиях. По оценкам ученых, масштабная версия устройства, строительство которой обошлось бы в 8000 долл. США, может обеспечить около 1000 литров воды каждый день. Система настолько компактна, что один грузовой самолет С-130 смог бы перевезти два десятка опреснительных установок, которых достаточно для обеспечения питьевой водой до 10000 человек.