En ny metode til at fremskynde fordampningen af havvand bliver nu hyldet som et markant gennembrud inden for afsaltningsteknologi, der kan komme milliarder af mennesker til gavn verden over, skriver Good News Network.
Op mod 36% af verdens otte milliarder mennesker oplever i dag alvorlige mangler på ferskvand i mindst fire måneder om året. Dette tal kan potentielt stige til 75% i 2050.
Afsaltning af havvand er en af de mest effektive strategier til at imødekomme den truende vandmangel, men de nuværende processer kræver enorme mængder energi og efterlader et stort CO2-aftryk.
Udfordringer ved traditionel afsaltning
Ud over det høje energiforbrug er der andre problemer forbundet med produktionen af ferskvand fra havet. Membranerne, der bruges i den almindelige omvendt osmose-proces, skal afsaltes med kemikalier, der er giftige for havmiljøet. Desuden er det salte biprodukt så koncentreret, at det virker som en økologisk forurening, når det udledes tilbage i havet.
Solenergi som en bæredygtig løsning
Forskere fra University of South Australia (UniSA) har tidligere demonstreret potentialet i solenergidrevet fordampning som en energieffektiv og bæredygtig alternativ metode til afsaltning. Dog har denne metode været begrænset af en lavere fordampningsrate for havvand sammenlignet med ferskvand på grund af de negative virkninger af salt-ioner på vandets fordampning.
Gennembrud med almindelige mineraler
UniSA’s materialeforsker, professor Haolan Xu, har nu samarbejdet med kinesiske forskere for at udvikle en simpel, men effektiv strategi til at overvinde denne begrænsning. Ved at tilføje billige og almindelige lerarter som zeolit og bentonit til en flydende fototermisk hydrogel-fordamper, opnåede teamet fordampningsrater for havvand, der var 18,8% højere end for ferskvand. Dette er et betydeligt gennembrud, da tidligere studier har vist, at havvandsfordampning generelt er omkring 8% lavere end for ferskvand.
Forskerne bemærker, at hydrogel-fordamperen opretholdt sin ydeevne selv efter flere måneders nedsænkning i havvand.
“Nøglen til dette gennembrud ligger i ionbytteprocessen ved luft-vand-grænsefladen,” forklarer professor Xu. “Mineralerne beriger selektivt magnesium- og calciumioner fra havvandet til fordampningsfladerne, hvilket øger fordampningsraten for havvand. Denne ionbytteproces sker spontant under solfordampning, hvilket gør den meget bekvem og omkostningseffektiv.”
Globale perspektiver for teknologien
Med cirka 21.000 driftsklare afsaltningsanlæg verden over kan selv små forbedringer i afsaltningsprocessen medføre store mængder ekstra rent vand. Professor Xu fremhæver, at:
“Denne nye strategi, der nemt kan integreres i eksisterende fordampningsbaserede afsaltningssystemer, vil åbne op for adgang til enorme mængder rent vand og gavne milliarder af mennesker verden over.”
I dag drives de fleste af verdens afsaltningsanlæg af fossile brændstoffer, hvilket øger deres økologiske fodaftryk. Eksperimentelle maskiner har forsøgt at dekarbonisere industrien ved at bruge solenergi og mekanisk energi fra bølgebevægelser, men denne nye metode tilbyder en mere effektiv og bæredygtig vej frem.
Med denne teknologiske udvikling kan vi tage et stort skridt mod at løse verdens vandmangelproblemer på en mere bæredygtig og økonomisk overkommelig måde, hvilket vil forbedre livsvilkårene for milliarder af mennesker i fremtiden.
Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO) mangler omkring 2 milliarder mennesker pt. globalt i dag adgang til sikkert drikkevand.
Relaterede artikler:
Gennembrud i at nedbryde evighedskemikaliet PFAS kan føre til renere drikkevand
Fra havvand til drikkevand med et tryk på en knap – ny teknologi fra MIT gør det muligt
Kilder: University of South Australia, Good News Network, Advanced Materials, MSN.
