| Главная » Статьи » Исследования, Медицина, Наука, Учёные, Техника и Технологии |
Завершается разработка революционной системы опреснения
В настоящее время опреснение осуществляется в основном одним из двух способов: либо вода нагревается, пока не испарится (термический процесс), либо пропускается через мембраны, которые дают зелёный свет молекулам воды, но не ионам соли (обратный осмос). Новый метод объединяет обычный (прямой) осмос и термический процесс. С одной стороны мембраны находится морская вода, а с другой — раствор, содержащий высокую концентрацию углекислого газа и аммиака. Вода естественным образом движется к более концентрированному раствору и проходит через мембрану, оставляя позади соль и другие примеси. Полученную смесь нагревают, в результате чего диоксид углерода и аммиак испаряются, а потом улавливаются и используются повторно. По словам разработчиков, технология сделает опреснение экономически привлекательным не только в засушливых регионах, где других вариантов просто нет, но и там, где пресную воду приходится возить на большие расстояния. Например, в Калифорнии. «Цена будет достаточно низкой для того, чтобы проекты по строительству водопроводов и возведению плотин показались чересчур дорогими, — обещает соучредитель и главный директор по технологиям Oasys Water, а также изобретатель технологии Роберт Макгиннис. — При этом расход топлива и выбросы углекислого газа будут ниже, чем почти у любого другого источника воды, кроме местного озера или водоносного горизонта». Ключевую роль в создании технологии сыграла разработка притягивающего воду раствора. Его удалось получить сотрудникам Йельского университета (США). Следующей по сложности проблемой была мембрана. Мембраны обратного осмоса непригодны для этого процесса, потому что они лучше всего работают при высоком давлении. Прямому осмосу высокое давление не нужно, поэтому вода движется через эти мембраны слишком медленно для использования системы в практических целях. Роберт Макгиннис и его инженеры модифицировали мембрану, уменьшив толщину вспомогательных материалов и повысив её пористость. При этом очень тонкий слой, блокирующий соли, остался без изменений. Всё это позволило воде проходить через мембрану в 25 раз быстрее. Системе не требуется много энергии, потому что она работает при температуре 40–50 ˚C, тогда как в ходе термального процесса воду разогревают до 70–100 ˚C. Поэтому тепловые опреснительные установки зачастую располагаются на электростанциях. Для них нужно дополнительное топливо, а Oasys Water сможет довольствоваться лишним теплом, которое за ненужностью выбрасывается в атмосферу. Ещё один важный источник экономии — отсутствие необходимости в высоком давлении. Почти половину стоимости технологии обратного осмоса составляет плата за электричество. Кроме того, не будет нужды в дорогостоящих трубах, которые могут выдерживать высокое давление. К сожалению, Oasys Water поможет не каждому. Например, маловероятно, что она подойдёт фермерам, хотя на их долю приходится около 80% потребления свежей воды. Система будет дороговата для них, отчасти потому, что хозяйства нередко расположены ближе к водоносным горизонтам и другим источникам водоснабжения, нежели крупные прибрежные города. В сельскохозяйственных районах, где ощущается нехватка воды, дешевле освоить более эффективную систему орошения. | |
| Просмотров: 271 | |
| Всего комментариев: 0 | |