Forscher des Massachusetts Institute of Technology haben einen Prototyp eines tragbaren Meerwasserbereiters gebaut und getestet. Das 10 kg schwere Gerät verwandelt schlammiges Salzwasser mit einer Effizienz von bis zu 20 Wh/l bei einer Leistung von 0,3 Litern pro Stunde in Trinkwasser. Das Tolle an der Installation ist, dass sie ohne Filter oder andere Verbrauchsmaterialien funktioniert – Wasser kann sehr, sehr lange ohne Systemwartung gereinigt werden.
Die Entsalzung und Reinigung von Wasser in dem von MIT-Wissenschaftlern erfundenen System erfolgt durch Ionenaustausch an elektrisch leitfähigen Membranen. Die Membranen erzeugen elektrische Felder mit unterschiedlicher Polarität um den Kanal zum Pumpen von Wasser. Wichtig ist, dass das System Niederdruckpumpen verwendet, da kein Wasser durch die Filter gedrückt werden muss. Dadurch wurde die Energieeffizienz des entwickelten Systems radikal verbessert.
Wissenschaftler nannten ihre Methode zur Entsalzung und Wasserreinigung „Ionenkonzentrationspolarisation“ (ICP). In Salz- und Schmutzwasser gelöste Salzionen, Fremdpartikel, einschließlich Bakterien und feste unlösliche Suspensionen, werden von geladenen Membranen abgestoßen und als Abwasser aus der Anlage geschleudert. Aber selbst mehrere ICP-Behandlungsstufen entfernen die Salze nicht vollständig aus dem Wasser. Die endgültige Entsalzung erfolgt auf der Stufe der Elektrodialyse. Mit Hilfe von KI berechneten die Wissenschaftler die notwendige Kombination von ICP-Schritten und Elektrodialyseschritten, um keine zusätzliche Energie zu verschwenden.
Wasser mit einem Salzgehalt von 2,5-45 g/l (Brack bis Meerwasser) kann mit einem Energieverbrauch von 0,4 bis 26,6 Wh/l in Trinkwasser der Weltgesundheitsorganisation umgewandelt werden. Um das Gerät mit Strom zu versorgen, reicht es aus, ein tragbares Solarpanel daran anzuschließen, das in einem Geschäft in der Nähe gekauft werden kann. Solche Installationen versprechen den Einsatz an schwer zugänglichen Orten mit problematischem Zugang zu Trinkwasser, bei Militäreinsätzen, in Notsituationen und zur Lösung vieler anderer Probleme.
2022-04-30 10:39:39
Autor: Vitalii Babkin