Планетата има проблем с водата.
Въпреки всички видеоклипове, които може би сте виждали на бушуващи реки и двуцифрени изливи, по-големият риск се крие в твърде малко, отколкото в прекалено много вода. Това е един от големите парадокси на Земята - място, което има 70 процента от повърхността си покрита с течност, изправена пред заплахата от масивна суша. До 2030 г. според ООН почти половината от населението на света може да се справи с недостига на вода.
Може да изглежда, че решението ще бъде драматично да се засили обезсоляването, вековният процес на правене на морска вода за пиене чрез отстраняване на сол от нея. Методологията измина дълъг път, тъй като гръцките моряци кипваха вода и събираха дестилираните пиещи се капчици. Днес според Международната асоциация по обезсоляване по света има близо 18 500 инсталации за обезсоляване.
Технологията има дълбоко влияние на някои места. В Израел, например, повече от половината от водоснабдяването на страната сега идва от инсталации за обезсоляване, включително 500 милиона долара, най-модерното съоръжение Сорек на юг от Тел Авив. И миналия месец първата ферма в света, работеща със слънчева енергия и обезсолена вода, започна да работи в Австралия.
Но инсталациите за обезсоляване изискват много енергия, което означава, че тези, задвижвани от изкопаеми горива, могат да бъдат отговорни за високото ниво на парникови газове. Техният отпадъчен продукт - саламурата, отстранена от морската вода, може да навреди на морския живот. И те могат да бъдат много скъпи. Най-големият завод за обезсоляване в САЩ отвори миналата година на около 30 мили северно от Сан Диего. Изграждането му струваше около 1 милиард долара.
Различен подход
Шейн Ардо признава, че не беше толкова отдавна, че не знаеше много за света на обезсоляването. Но Ардо и неговият малък екип от изследователи от Калифорнийския университет, Ървайн може би са намерили алтернатива на големите скъпи растения, които всъщност не са вариант на много места, където нуждата от прясна вода е най-голяма, като Субсахаран Африка.
Те проучват дали е възможно да се произвеждат контейнери от вещества, които биха могли да използват сол само от морска вода. „Представете си, ако можете да натопите пластмасова бутилка в океана и да накарате този контейнер да извади солта от водата пред очите ви“, обяснява Ардо.
Такава магическа бутилка все още е много хипотетична, но въз основа на своите изследвания Ардо вярва, че могат да се създадат мембрани, които ще могат да абсорбират светлина и след това да използват тези слънчеви фотони, за да накарат солните йони да се изнесат от водата.
„Цялото ни общество работи на движещи се електрони“, казва той. „Преместваме електрони в проводници, за да изпълняваме много неща. Ние също така знаем как да приемаме слънчева енергия и да я преобразуваме в енергизирани електрони и да ги използваме за работа с нещата. Но за да задвижвате процеси като обезсоляване, всъщност не се нуждаете от електрони - просто трябва да преместите йони и да ги извадите от водата.
"Имаше много вълнение от това, което правим", добавя Ардо. „Никой не е взел синтетичен пластмасов материал, който да задвижва този тип процеси, това производство на йонна енергия. Когато го сънувах, на хартия изглеждаше разумно. "
Търсите отговори
Работата в лабораторията през последните няколко години осигури по-голяма подкрепа за неговата теория, а миналата седмица изследванията на Ардо получиха голям тласък, когато бе обявен за „сътрудник на Мур Изобретател“ от фондацията Гордън и Бети Мур и отпусна безвъзмездна помощ в размер на 825 000 долара за придвижване на проекта напред,
Ардо знае, че да може да разработи контейнер, който самостоятелно обезсолява солена вода, едва ли е сигурно нещо. Но той казва, че е решен да продължи да тества концепцията.
„Имаше хора, които зададоха много въпроси по въпроса и обичам това“, казва той. "Искам да ме бутат силно. Ако нямам отговора, това е нещо, което трябва да проуча. И ако нещо ще наруши идеята ни, искам да знам. Не искам да отделям време за нещо, което има основна причина, защо е грешно. Но мисля, че тук имаме нещо. "
Ардо смята, че като позволи обезсоляването да се извърши в сравнително малък контейнер, може би дори един човек, който може да носи, бихте могли драстично да намалите разходите и въздействието върху околната среда от преобразуването на морската вода, а също и да създадете жизнеспособен начин за осигуряване на сладка вода там, където са разрастващи се земя и пари. ограничено.
Той признава, че е трудно да се предвиди кога подобен продукт всъщност може да съществува. Една от следващите стъпки е той и неговият екип да започнат да правят собствените си полимери от нулата "сега, когато имаме добра представа какво трябва да се направи." Той казва, че трябва да направят молекули за оцветяване, които могат да поемат повече светлина.
„Не знам как точно изглежда приложението“, отбелязва Ардо. „Имам общо усещане. Но траекторията е наистина вълнуваща и обещаваща. Това, което ми харесва е, че ни позволява да гледаме на това преобразуване по нов начин. Може би с моята група, колкото и да научим, няма да разберем. Може би някой невробиолог ще го направи.
„Но мисля, че можем да направим много. Мисля, че това може да е голяма работа. "
