Σε έναν κόσμο όπου η έλλειψη νερού απειλεί ολοένα και περισσότερες κοινότητες, μια νέα τεχνολογική καινοτομία υπόσχεται να αλλάξει τα δεδομένα. Ερευνητές από το Ulsan National Institute of Science & Technology (UNIST) στη Νότια Κορέα ανέπτυξαν ένα πρωτοποριακό σύστημα αφαλάτωσης που λειτουργεί αποκλειστικά με ηλιακή ενέργεια, χωρίς καμία ανάγκη για εξωτερική παροχή ηλεκτρισμού. Το αποτέλεσμα είναι εντυπωσιακό: ο πρωτότυπος μηχανισμός καταφέρνει να παράγει έως και 3,4 λίτρα πόσιμου νερού την ώρα, ποσότητα σχεδόν δεκαπλάσια σε σχέση με τα φυσικά συστήματα ηλιακής εξάτμισης που περιορίζονται στα 0,3–0,4 λίτρα.
Η τεχνολογία βασίζεται σε ένα ιδιαίτερο υλικό, το οξείδιο περοβσκίτη La0.7Sr0.3MnO3. Το υλικό αυτό έχει την ικανότητα να απορροφά το ηλιακό φως και να το μετατρέπει με εξαιρετική αποτελεσματικότητα σε θερμότητα. Η διαδικασία αυτή επιτυγχάνεται μέσω της δημιουργίας ειδικών ηλεκτρονικών καταστάσεων που διευκολύνουν τη μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε θερμική, ενισχύοντας σημαντικά τη δυνατότητα εξάτμισης του νερού.
Ωστόσο, δεν είναι μόνο το υλικό που κάνει τη διαφορά αλλά και η σχεδίαση της συσκευής. Οι ερευνητές επέλεξαν μια δομή σε σχήμα ανεστραμμένου «L», η οποία επιτρέπει στο νερό να ρέει μονόδρομα, οδηγώντας το αλάτι προς τις άκρες και εμποδίζοντας τη συσσώρευσή του στην ενεργή επιφάνεια. Με αυτόν τον τρόπο μειώνεται ο κίνδυνος εμφάνισης επικαθίσεων, ενώ η αποδοτικότητα της συσκευής παραμένει σταθερή σε βάθος χρόνου.
Η ανθεκτικότητα του συστήματος δοκιμάστηκε σε ιδιαίτερα απαιτητικές συνθήκες. Ο μηχανισμός λειτούργησε απρόσκοπτα για δύο εβδομάδες μέσα σε διάλυμα αλατότητας 20%, ποσοστό σημαντικά υψηλότερο από αυτό του θαλασσινού νερού. Το στοιχείο αυτό δείχνει ότι η τεχνολογία μπορεί να διατηρεί υψηλή απόδοση ακόμη και σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, γεγονός που ενισχύει τις προοπτικές ευρείας εφαρμογής της.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, πέρα από την παραγωγή πόσιμου νερού, το σύστημα θα μπορούσε να αξιοποιηθεί και σε άλλους τομείς, όπως η βιώσιμη εξαγωγή αλατιού και η ανάκτηση πολύτιμων πόρων από αλατούχα διαλύματα. Έτσι, η συσκευή δεν περιορίζεται μόνο στην κάλυψη βασικών αναγκών, αλλά μπορεί να ενταχθεί και σε κυκλικές μορφές παραγωγής με χαμηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της νέας μεθόδου σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνικές αφαλάτωσης είναι το χαμηλό ενεργειακό της κόστος. Οι περισσότερες τεχνολογίες αφαλάτωσης είναι ενεργοβόρες, απαιτούν σύνθετες υποδομές και έχουν σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Το σύστημα του UNIST διαφοροποιείται, καθώς βασίζεται αποκλειστικά στην ηλιακή ενέργεια, αποφεύγοντας εκπομπές άνθρακα και μειώνοντας το συνολικό κόστος λειτουργίας. Για περιοχές που αντιμετωπίζουν ελλείψεις νερού αλλά δεν διαθέτουν αξιόπιστα δίκτυα ηλεκτροδότησης, αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να αποδειχθεί σωτήρια.
Ο καθηγητής Ji-Hyun Jang, ένας από τους επικεφαλής της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Advanced Energy Materials, υπογράμμισε ότι το επόμενο βήμα είναι η ανάπτυξη μεγαλύτερων μονάδων, αποτελούμενων από πολλαπλούς εξατμιστές ενωμένους σε ένα ενιαίο σύστημα. Με αυτόν τον τρόπο, η παραγωγή νερού θα μπορούσε να αυξηθεί σημαντικά, καθιστώντας την τεχνολογία εφαρμόσιμη σε κλίμακα ικανή να καλύψει τις ανάγκες ολόκληρων κοινοτήτων.
Η καινοτομία αυτή δεν έρχεται τυχαία σε μια εποχή όπου η κλιματική αλλαγή επιδεινώνει τα προβλήματα λειψυδρίας. Σύμφωνα με διεθνείς οργανισμούς, δισεκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως ζουν ήδη σε περιοχές με περιορισμένη πρόσβαση σε καθαρό νερό. Η ανάπτυξη ενός οικονομικού, βιώσιμου και αποδοτικού συστήματος αφαλάτωσης μπορεί να προσφέρει μια πραγματική λύση, ιδιαίτερα σε χώρες που πλήττονται από ξηρασία ή που εξαρτώνται σχεδόν αποκλειστικά από το θαλασσινό νερό.
[via]
