Nauka

Drogie technologie nie zawsze mogą być rozwiązaniem problemów. Oto dowód

MH
Marcin Hołowacz
5

Zasilane energią słoneczną urządzenie do oczyszczania wody ma stanowić pomoc dla ludzi z najbiedniejszych regionów świata. Tania w produkcji destylarka, która w dodatku korzysta wyłącznie z energii zapewnionej przez otoczenie i jakby tego było mało, potrafi oczyścić brudną wodę cztery razy szybciej niż inne typowo komercyjne rozwiązania, to naprawdę całkiem niezłe osiągnięcie. Jedna dziesiąta ludzkiej populacji nie ma dostępu do czystej wody, a tego typu rozwiązania mogą to kiedyś zmienić.

Surowe materiały do wykonania tego urządzenia kosztują 2 USD za metr kwadratowy. Możliwie najniższe koszty wykonania są istotne ze względu na chęć niesienia pomocy ludziom, którzy nie mają zbyt wiele. Najlepiej umożliwić im samodzielne generowanie zasobów w postaci czystej wody, ale równie ważna jest wydajność udostępnianego im rozwiązania.

Oczyszczanie wody za pomocą energii słonecznej nie jest niczym nowym. Wystarczy pojemnik (najlepiej z czarnym dnem), do którego wlejemy brudną wodę. Słońce zacznie robić to, w czym jest najlepsze, czyli będzie kontynuować proces fuzji jądrowej w swoim wnętrzu. Dzięki temu, część energii która zostanie z niego wyemitowana, trafi również do naszego pojemniczka i ogrzeje go na tyle, aby spowodować odparowywanie brudnej wody. W związku z tym, że to co składa się na zanieczyszczenia w większości pozostanie na dnie, natomiast drugi pojemniczek znajdujący się u góry posłuży do wyłapania skroplin, które są już znacznie czystsze. Metoda działa i można tak uzyskać… małe ilości wody, ze względu na wolne tempo całego procesu.

Drogie technologie nie zawsze mogą być rozwiązaniem problemów

Naukowcy słysząc o problemie, natychmiast mieli kilka świetnych pomysłów. Można na przykład zdecydować się na zastosowanie nanomateriałów, które dzięki swoim unikatowym właściwościom przyczynią się do zwiększonej absorbcji światła słonecznego i przyspieszą cały proces. Każdy zaczął przytakiwać i zabrano się za realizację tematu, gdy nagle ktoś zrozumiał, że nikt za to nie zapłaci. Nanomateriały o dobrych właściwościach absorpcji światła kosztują setki dolarów za gram. Problemem nie było więc opracowanie czegoś „naprawdę fajnego”, lecz czegoś taniego i wydajnego zarazem.

Qiaoqiang Gan jest inżynierem z SUNY Buffao, który zabrał się za poszukiwanie tanich alternatyw. Efekty pracy jego drużyny są następujące: papier podobny do tego, jaki wykorzystuje się w produkcji pieniędzy, pokryto sadzą. Następnie wzięto blok styropianu i pocięto go w taki sposób, aby było w nim 25 połączonych sekcji. Styropian ma za zadanie unosić się na powierzchni brudnej wody i pochłonąć jej część, po to aby promienie słoneczne nie podgrzewały przesadnie dużej ilości wody. Następnie każda z sekcji wyciętych w styropianie, zostaje od góry pokryta specjalnie przygotowanym papier z dodatkiem sadzy. Jest on tak układany, aby jego zagięte końcówki miały styczność z wodą. Papier pochłania wodę i powoduje jej wędrowanie w górę, dzięki czemu sekcja styropianu jest dobrze nawilżana również przy swojej górnej podstawie.

To wszystko sprowadza się do optymalizacji procesu ogrzewania i odparowywania wody, która następnie zostaje skroplona w osobnym pojemniczku i jest znacznie czystsza. Nie ma tu żadnych niesamowitych technologii, wszystko działa podobnie do najprostszej metody opisanej powyżej, lecz tym razem uzyskano o 88% lepszą wydajność. W tak wykonanym pojemniczku uzyskujemy wodę zdatną do picia o wiele, wiele szybciej, ale jest to wciąż tanie rozwiązanie i właśnie o to chodziło od samego początku. W tego typu zbiorniku do oczyszczania wody o wielkości 1 metra kwadratowego, można otrzymać 1 litr czystej wody na godzinę.

Źródło

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu

Więcej na tematy:

optymalizacja