Αφαλάτωση από μπαταρίες με θαλασσινό νερό

0
1016

Μια τεχνολογία φόρτισης μπαταριών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αφαλάτωση του θαλασσινού νερού και τη μετατροπή του σε πόσιμο νερό, σύμφωνα με νέα έρευνα του αμερικανικού Πανεπιστημίου του Ιλινόις.

Δύο ερευνητές, ο καθηγητής μηχανολογίας Κάιλ Σμιθ και ο απόφοιτος σπουδαστής Ράιαν Ντιμέλο, ανακάλυψαν ότι η ηλεκτρική ενέργεια που διαπερνά μια μπαταρία γεμάτη με θαλασσινό νερό έλκει τα ιόντα άλατος και τα απομακρύνει από το νερό.

Η επιστημονική ομάδα υπό τον καθηγητή Κάιλ Σμιθ αναπτύσσει τώρα μια συσκευή αφαλάτωσης που καταναλώνει την ελάχιστη δυνατή ποσότητα ενέργειας.

Οι μπαταρίες λιθίου-ιόντων ενσωματώνονται σε ηλεκτρονικές συσκευές, όπως οι φορητοί υπολογιστές και τα κινητά τηλέφωνα, αλλά η σχετική σπάνη του λιθίου έχει δημιουργήσει την ανάγκη για εξεύρεση εναλλακτικών πρώτων υλών που θα βρίσκονται σε αφθονία στη φύση.

Μια από αυτές είναι το νάτριο, ένα υλικό από το οποίο αποτελείται ποσοστό 2,6% του φλοιού της Γης.

Παρότι βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης, η τεχνολογία της μπαταρίας νατρίου-ιόντων, αναδεικνύεται ως μια πολλά υποσχόμενη επιλογή για την επίτευξη μιας οικονομικά αποδοτικής διαδικασίας αφαλάτωσης.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μπαταρία νατρίου που, που όπως και οι μπαταρίες λιθίου, διαθέτει ιόντα που κινούνται από το ένα ηλεκτρόδιο προς το άλλο. Οι μπαταρίες περιέχουν αλμυρό νερό και όταν αδειάζουν τότε τα δύο στοιχεία του άλατος, δηλαδή τα ιόντα νατρίου και χλωρίου, καταλήγουν σε έναν από τους δύο θαλάμους της συσκευής αφήνοντας αφαλατωμένο νερό στον άλλο.

Επόμενος στόχος των επιστημόνων ήταν να διαχωρίσουν πλήρως το αλάτι από το αφαλατωμένο νερό.

Η αντίστροφη όσμωση, η πλέον διαδεδομένη τεχνική αφαλάτωσης του νερού, βασίζεται στην ώθηση του νερού μέσα από μία μεμβράνη που συγκρατεί το αλάτι. Όμως, πρόκειται για μια ακριβή και όχι τόσο αποτελεσματική μέθοδο.

Επίσης, οι μονάδες αφαλάτωσης που βασίζονται στη διαδικασία της αντίστροφης απαιτούν ακριβές και ενεργοβόρες υποδομές. Αυτές οι μονάδες απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες νερού υψηλής αλατότητας και άλλους ρυπαντές πίσω στη θάλασσα βλάπτοντας τα θαλάσσια οικοσυστήματα.

Αντίθετα, η νέα μέθοδος με την μπαταρία χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για την απομάκρυνση φορτισμένων ιόντων αλατιού από το νερό.

Σύμφωνα με τον Σμιθ, υπάρχουν αρκετά πλεονεκτήματα της μπαταρίας έναντι της αντίστροφης όσμωσης, με κυριότερο τη μεγαλύτερη ευελιξία και το εύρος των πιθανών εφαρμογών.

Η μέθοδος απαιτεί επίσης πολύ χαμηλότερη πίεση για την άντληση του νερού, κάτι που μεταφράζεται σε μικρότερες ενεργειακές ανάγκες και κατά συνέπεια κόστος.

Οι πρώτες δοκιμές έχουν δείξει ότι η συσκευή μπορεί να ανακτήσει περίπου το 80% του αφαλατωμένου νερού από περιβάλλοντα με υψηλό βαθμό συγκέντρωσης αλάτων, όπως το θαλασσινό νερό.

Σε επόμενη φάση θα χρησιμοποιηθεί κανονικό θαλασσινό νερό στα πειράματα.

Δείτε το video!

econews

Σχόλια