Один баллон может решить проблему опреснения морской воды: снизить затраты, при этом повысить эффективность в четыре раза

Международная исследовательская группа, в которую в составе инженеров уральского федерального университета (УРСУ), разработала новую высокоэффективную технологию опреснения, важнейшей из которых является вращающийся цилиндр.

Эта технология использует солнечную энергию для дистилляции воды, что может сделать грязную воду в большинстве районов мира с дефицитом воды чистой. Организация Объединенных Наций отмечает, что более 700 миллионов человек во всем мире не имеют доступа к чистой питьевой воде.

В статье на кейсе теплотехники они объяснили, что их метод может значительно снизить затраты на опреснение морской воды и в четыре раза увеличить выход.

Их метод использует цилиндр, медленно вращающийся солнечным двигателем постоянного тока. Вращающийся полый цилиндр устанавливается в прямоугольном бассейне в качестве солнечного дистиллятора. Цилиндр ускоряет испарение воды в контейнере, образуя водную пленку на его внешней и внутренней поверхностях. С каждым оборотом цилиндра водяная пленка постоянно обновляется, а вода под цилиндром нагревается солнечным коллектором.

Повышение производительности на 400% по сравнению с традиционным оборудованием

В 2019 году команда несколько месяцев тестировала прототип на крыше Екатеринбурга, Россия. Они обнаружили, что при 0,5 об/мин машина позволит пленке испаряться с поверхности цилиндра.

По сравнению с традиционным оборудованием коэффициент повышения производительности создаваемого солнечного дистиллятора увеличивается не менее чем на 280% в относительно жаркие месяцы (июнь, июль и август) и не менее чем на 300% и 400% в более холодные месяцы (сентябрь и октябрь). При этом емкость перегонки накопленной воды достигает 12,5 л/м2 в сутки летом и 3,5 л/м2 в сутки зимой.

В ближайшие несколько лет Ближний Восток и другие регионы могут иметь большой спрос на эту технологию, потому что регион обладает высокой солнечной мощностью, но сталкивается с нехваткой водных ресурсов. Например, город Дубай в Объединенных Арабских Эмиратах использует удары электрическим током от дронов, чтобы заставить облака дождя в этом районе, который получает только 4 дюйма (10 см) осадков каждый год.

Еще одно опреснительное устройство, разработанное Генри Глогу, недавно выиграло в этом году награду Lexus design Award. Его оборудование также может использоваться в качестве бесплатного светового люка и может обеспечить питьевую морскую воду для бедных районов, где отсутствует чистая питьевая вода.

Исследователи Urfu надеются улучшить производительность своих солнечных дистиллятеров и максимально снизить эксплуатационные расходы, чтобы их машины могли помочь районам, остро нуждающимся в чистой питьевой воде.