Pretvaranje morske vode u pitku korištenjem solarne energije
Pasivni solarni destilator
Talijanski inženjeri razvili su inovativnu i povoljnu tehnologiju za pretvaranje morske vode u pitku vodu i to korištenjem solarne energije, a razvijena tehnologija u mogućnosti je udvostručiti količinu proizvedene pitke vode pri danoj količini solarne energije.
Sve veća potreba za pitkom vodom
Prema procjenama Organizacije za prehranu i poljoprivredu (eng. Food and Agriculture Organization, FAO), do 2025. godine gotovo 2 milijarde ljudi možda neće imati dovoljno pitke vode za zadovoljenje svojih osnovnih potreba. Jedno od mogućih rješenja ovog problema jest desalinizacija, odnosno postupak odsoljavanja morske vode za dobivanje pitke vode. Međutim, uklanjanje soli iz morske vode zahtijeva 10 do 1.000 puta više energije, no što to zahtijevaju tradicionalne metode opskrbe slatkom vodom koje uključuju crpljenje vode iz rijeka ili bunara.
Motivirani ovim problemom, tim inženjera s Odjela za energetiku Politehničkog sveučilišta u Torinu osmislio je novi prototip uređaja za održivu i povoljnu desalinizaciju morske vode i to korištenjem solarne energije. U usporedbi s prethodnim rješenjima, razvijena tehnologija je u mogućnosti udvostručiti količinu proizvedene pitke vode pri danoj količini solarne energiji, a također se vrlo lako može podvrgnuti daljnjim poboljšanjima učinkovitosti u bliskoj budućnosti. Svoje otkriće, skupina mladih znanstvenika objavila je u prestižnom časopisu Nature Sustainability.
Matteo Morciano i Matteo Fasano tijekom testiranja solarnog destilatora u Ligurskom moru / Foto: poliflash.polito.it
Jednostavan princip rada
Sam princip rada predložene tehnologije vrlo je jednostavan: „Naš plutajući uređaj sakuplja morsku vodu pomoću jeftinog poroznog materijala, čime se izbjegava korištenje skupih i glomaznih pumpi, a korištenjem Sunca kao izvora energije, omogućena je desalinizacija prikupljene morske vode, to jest njezino isparavanje i daljnja kondenzacija“, objasnili su Matteo Fasano i Matteo Morciano, koautori studije.
Dok konvencionalne „aktivne“ tehnologije desalinizacije zahtijevaju skupe mehaničke ili električne komponente (pumpe i razni kontrolni sustavi), kao i specijalizirane tehničare za njihovu instalaciju i održavanje, pristup desalinizacije koji predlaže tim s Politehničkog sveučilišta u Torinu temelji se na spontanim procesima bez posredstva pomoćnih strojeva, pa se stoga može nazvati „pasivnom“ tehnologijom. Sve navedeno čini ovaj uređaj inherentno jeftinim i jednostavnim za ugradnju i popravak, a posebice je značajna njegova potencijalna primjena u obalnim regijama koje pate od kroničnog nedostatka vode za piće, a do kojih još uvijek ne dosežu centralizirane infrastrukture i ulaganja.
Do sada je dobro poznati nedostatak „pasivnih“ tehnologija za desalinizaciju bio niska energetska učinkovitost u usporedni s onim „aktivnima“. Dok su prethodne studije bile usmjerene na to kako maksimizirati apsorpciju Sunčeve energije, talijanski znanstvenici skrenuli su pozornost na učinkovitije upravljanje apsorbiranom solarnom toplinskom energijom. Tako su uspjeli postići rekordne vrijednosti produktivnosti od 20 litara po danu dobivene pitke vode po četvornom metru površine izložene Suncu. Razlog povećanja učinkovitosti desalinizacije ove „pasivne“ tehnologije leži u tzv. „recikliranju“ Sunčeve topline u nekoliko kaskadnih procesa isparavanja.
Nakon razvijanja prototipa prije više od dvije godine i njegova izravnog testiranja u Ligurskom moru (talijansko naselje Varazze u provinciji Savona), inženjeri Politehničkog sveučilišta u Torinu tvrde da bi ova tehnologija mogla utjecati na izolirana priobalna mjesta s malo pitke vode, ali mnoštva solarne energije. Nadalje, tehnologija je posebno prikladna za povoljno i sigurno pružanje pitke vode u izvanrednim uvjetima, primjerice u područjima pogođenim poplavama ili tsunamijem. Daljnje primjene predviđene za ovu tehnologiju su plutajući vrtovi za proizvodnju hrane, što je zanimljiva opcija posebno u prenapučenim područjima.
Klara Perović / Ekovjesnik