Εδώ είναι ακόμα ένας λόγος για να αγαπήσετε την περιτύλιξη με φυσαλίδες, το χαρτοπωλείο ευχάριστο προς ποπ: μπορεί να βοηθήσει στην παραγωγή καθαρού νερού.
Οι ερευνητές στο MIT αναζητούσαν έναν τρόπο καθαρισμού και αφαλάτωσης του νερού χωρίς τη χρήση δαπανηρών ειδικών υλικών ή συσκευών. Αυτό που καταλήξαμε είναι, σύμφωνα με τους απλούς όρους, ένα σφουγγάρι που περιβάλλεται από περιτύλιγμα με φυσαλίδες. Αυτή η "ηλιακή γεννήτρια ατμού" μπορεί να θερμαίνει το νερό αρκετό για να το κάνει να βράσει, εξατμίζοντας το νερό και αφήνοντας πίσω ανεπιθύμητα προϊόντα όπως το αλάτι.
Ο πιο συνηθισμένος τρόπος συγκέντρωσης του ηλιακού φωτός και παραγωγής θερμότητας είναι με καθρέφτες, λέει ο George Ni, υποψήφιος διδάκτορας που ηγήθηκε της έρευνας. Αλλά το πρόβλημα είναι ότι οι καθρέφτες και οι άλλοι οπτικοί συγκεντρωτές θερμότητας είναι συχνά ακριβοί.
"Εάν πρόκειται να το χρησιμοποιήσετε για την αφαλάτωση του νερού σε μια αναπτυσσόμενη χώρα, είναι πραγματικά πολύ ακριβό για τους περισσότερους ανθρώπους να αντέξουν οικονομικά", λέει.
Η γεννήτρια ηλιακού ατμού που αναπτύχθηκε από το Ni και την ομάδα του περιλαμβάνει μια μεταλλική μεμβράνη που μπορεί να απορροφά την ακτινοβολία και να παγιδεύει τη θερμότητα. Αυτός ο φασματικά επιλεκτικός απορροφητής τοποθετείται σε ένα κομμάτι ειδικού σφουγγαριού από γραφίτη και αφρό άνθρακα, το οποίο μπορεί να βράσει νερό στους 100 βαθμούς Κελσίου χρησιμοποιώντας το ηλιακό φως του περιβάλλοντος. Το όλο θέμα είναι στη συνέχεια τυλιγμένο σε περιτύλιγμα φούσκα. Το περιτύλιγμα με φυσαλίδες επιτρέπει το φως του ήλιου, αλλά διατηρεί τη θερμότητα από το να διαφεύγει όταν ο άνεμος φυσάει σε όλη τη συσκευή, καθιστώντας τον πιο αποτελεσματικό.
"Αυτά είναι όλα τα εμπορικά υλικά που οι περισσότεροι άνθρωποι θα πρέπει να μπορούν να αγοράσουν από ένα κατάστημα βελτίωσης στο σπίτι", λέει ο Ni. Ο φασματικά επιλεκτικός απορροφητής είναι πιο εξειδικευμένος, προσθέτει, αν και δεν είναι ακριβός.
Η γεννήτρια ηλιακών ατμών μπορεί να επιπλέει στο νερό, απορροφώντας το και μετατρέποντάς τον σε ατμό με τη θερμότητα από τον ήλιο.
Η πιο προφανής εφαρμογή για την ηλιακή γεννήτρια ατμού είναι η αφαλάτωση του νερού, λέει ο Ni. Ενώ το πρωτότυπο ήταν μόνο περίπου πέντε εκατοστά μακριά, δεν υπάρχει κανένας λόγος για τον οποίο δεν θα μπορούσε να είναι πολύ μεγαλύτερος-τόσο μεγάλος όσο ένα γήπεδο ποδοσφαίρου, ακόμη και. Μια μεγάλη γεννήτρια ηλιακού ατμού θα μπορούσε να επιπλέει στην επιφάνεια μιας λίμνης, μιας λίμνης ή ενός ωκεανού. Σε ορισμένες περιοχές, όπου τα υπόγεια ύδατα είναι πολύ αλμυρά για να πίνουν, αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στην παροχή γλυκού νερού στις κοινότητες.
"Η πρόσβαση σε γλυκό νερό είναι πολύ περιορισμένη σε πολλά μέρη", λέει ο Ni. "Δεν είναι ανανεώσιμος πόρος. Είναι σαν το πετρέλαιο. "
Η άλλη κύρια χρήση θα είναι η διαχείριση λυμάτων. Ειδικότερα, η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου παράγει τόνους λυμάτων κάθε χρόνο, με τοξικά άλατα, μέταλλα και έλαια. Αυτά τα λύματα αντιμετωπίζονται συχνά αποθηκεύοντάς τα σε λίμνες, κάτι που δεν αποτελεί μακροπρόθεσμη λύση, ή απορρίπτοντας τους βαθιούς νάρθηκες που μπορούν να προκαλέσουν σεισμούς. Θεωρητικά, μια μεγάλη γεννήτρια ηλιακού ατμού θα μπορούσε να καθίσει στην επιφάνεια μιας δεξαμενής λυμάτων. Η γεννήτρια θα εξατμίζει το μεγαλύτερο μέρος του νερού, αφήνοντας πίσω μια λάσπη απόβλητων προϊόντων που θα ήταν πολύ πιο εύκολο να διατεθούν.
Η γεννήτρια ηλιακών ατμών εξακολουθεί να είναι προϊόν σε εξέλιξη, επισημαίνει η Ni, και σίγουρα δεν είναι το μοναδικό προϊόν στην αγορά για καθαρισμό και αφαλάτωση του νερού. Ακόμα, πιστεύει ότι θα μπορούσε να γεμίσει μια σημαντική θέση για φτηνές, εύκολες στην κατασκευή συσκευές επεξεργασίας νερού. Δεν θα διαρκέσει όσο άλλες συσκευές, αλλά είναι πολύ λιγότερο δαπανηρή η αντικατάστασή του, καθιστώντας την τελικά πιο αποδοτική από πλευράς κόστους. Τα επόμενα βήματα της ομάδας θα περιλαμβάνουν περισσότερες δοκιμές υπό πραγματικές συνθήκες. Ιδιαίτερη ανησυχία έχει ο τρόπος αντιμετώπισης των αλάτων που συσσωρεύονται στη γεννήτρια αφού εξατμιστεί το νερό.
"Η πρόκλησή μας είναι να βεβαιωθούμε ότι δεν θα συγκεντρωθούν στη συσκευή, θα το χτυπήσουν και θα την αποτρέψουν από το να δουλέψει", λέει ο Ni.
Η Ni εκτιμά ότι ένα προϊόν μπορεί να είναι έτοιμο προς πώληση στην αγορά τα επόμενα χρόνια. Δεν υπάρχει καμία λέξη για το αν οι ερευνητές του MIT βρήκαν να σκάσουν το περιτύλιγμα φούσκα ως ακαταμάχητο όπως θα κάναμε.
