Αναγνώστης καθαρισμού νερού από χαρτί θα μπορούσε να φέρει καθαρό νερό σε απεγνωσμένες περιοχές

All-News
Αρχική Σελίδα Όλα τα Νέα της Επιστήμης Ηχογραφημένη συσκευή καθαρισμού νερού από χαρτί θα μπορούσε να φέρει καθαρό νερό στην απελπισία ...
  • Όλα τα νέα
  • Επιστήμη

Αναγνώστης καθαρισμού νερού από χαρτί θα μπορούσε να φέρει καθαρό νερό σε απεγνωσμένες περιοχές

Με το δίκτυο καλών ειδήσεων - 8 Μαΐου 2018

Το χαρτί και το νερό μπορεί να μην φαίνονται σαν ο ιδανικός συνδυασμός για επιτυχία, αλλά αυτοί οι επιστήμονες έχουν καταφέρει να φτιάξουν το χαρτί σε έναν εκπληκτικά αποτελεσματικό καθαριστή νερού.

Η ιδέα της χρήσης ενέργειας από τον ήλιο για την εξάτμιση και τον καθαρισμό του νερού είναι αρχαία. Ο Έλληνας φιλόσοφος Αριστοτέλης περιέγραψε αναφορές σε μια τέτοια διαδικασία πριν από περισσότερα από 2.000 χρόνια. Τώρα, οι ερευνητές φέρνουν αυτή την τεχνολογία στη σύγχρονη εποχή, χρησιμοποιώντας το για να καθαρίσουν το νερό σε αυτό που αναφέρουν ότι είναι ρεκόρ.

Με το κουρτίσιμο μαύρο, χυμένο με άνθρακα χαρτί σε τριγωνικό σχήμα και με τη χρήση του τόσο για την απορρόφηση όσο και για την εξάτμιση του νερού, έχουν αναπτύξει μια μέθοδο χρήσης του ηλιακού φωτός για την παραγωγή καθαρού νερού με σχεδόν τέλεια απόδοση.

«Η τεχνική μας είναι σε θέση να παράγει πόσιμο νερό με ταχύτερο ρυθμό από ό, τι θεωρητικά υπολογίζεται υπό φυσικό ηλιακό φως», λέει ο επικεφαλής ερευνητής Qiaoqiang Gan, αναπληρωτής καθηγητής ηλεκτρολόγου μηχανικού στο Πανεπιστήμιο Buffalo School of Engineering and Applied Sciences.

ΚΟΙΤΑ: Αυτά τα δροσερά νέα παπούτσια είναι κατασκευασμένα από ανακυκλωμένο τσίχλα

Όπως εξηγεί ο Gan, «Συνήθως, όταν η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται για την εξάτμιση του νερού, κάποια ενέργεια απορρίπτεται καθώς η θερμότητα χάνεται στο περιβάλλον. Αυτό καθιστά τη διαδικασία λιγότερο από 100% αποτελεσματική. Το σύστημά μας έχει έναν τρόπο να αντλεί θερμότητα από το περιβάλλον, επιτρέποντάς μας να επιτύχουμε σχεδόν τέλεια απόδοση ».

Η τεχνολογία χαμηλού κόστους θα μπορούσε να παράσχει πόσιμο νερό σε περιοχές όπου οι πόροι είναι λιγοστές ή όπου έχουν πληγεί οι φυσικές καταστροφές.

Ο Gan και άλλοι συνάδελφοι ξεκίνησαν μια εκκίνηση, Sunny Clean Water, για να φέρουν την εφεύρεση σε ανθρώπους που την χρειάζονται. Με την υποστήριξη του ερευνητικού προγράμματος Small Business Innovation Research του Εθνικού Ιδρύματος Επιστήμης, η εταιρεία ενσωματώνει το νέο σύστημα εξάτμισης σε ένα πρωτότυπο ενός ηλιακού συλλέκτη, ενός ηλιακού καθαριστή νερού.

ΡΟΛΟΪ: Έξυπνος άνθρωπος διασώσει το απειλούμενο κουτάβι με την οικοδόμηση ενός drone σε 6 ώρες

«Όταν μιλάτε σε κυβερνητικούς αξιωματούχους ή μη κερδοσκοπικούς οργανισμούς που εργάζονται σε ζώνες καταστροφών, θέλουν να μάθουν:« Πόσο νερό μπορείτε να δημιουργείτε καθημερινά; Έχουμε μια στρατηγική για την ενίσχυση της καθημερινής απόδοσης, 'λέει το τραγούδι. «Με ένα φωτοβολταϊκό που έχει μέγεθος μίνι ψυγείου, υπολογίζουμε ότι μπορούμε να παράγουμε 10 με 20 λίτρα καθαρού νερού κάθε μέρα».

Η τεχνική έχει πολλά πλεονεκτήματα. Είναι απλό και η πηγή ενέργειας - ο ήλιος - είναι διαθέσιμη σχεδόν παντού. Δυστυχώς, ακόμη και τα πιο πρόσφατα μοντέλα ηλιακής ακτινοβολίας είναι κάπως αναποτελεσματικά στην εξάτμιση του νερού.

Η ομάδα του Gan αντιμετώπισε αυτή την πρόκληση μέσω ενός τακτοποιημένου, αντιδιαμφισβήτητου τέχνασμα: Αυξήσαν την αποτελεσματικότητα του συστήματος εξάτμισής τους ψύγοντάς το.

Ένα κεντρικό στοιχείο της τεχνολογίας τους είναι ένα φύλλο χάρτινου χάρτινου χαρτιού το οποίο διπλώνεται σε σχήμα «V» ανάποδα, όπως η στέγη ενός σπιτιού. Οι κάτω άκρες του χαρτιού κρέμονται σε μια δεξαμενή νερού, απορροφώντας το υγρό σαν μια χαρτοπετσέτα. Ταυτόχρονα, η επίστρωση άνθρακα απορροφά την ηλιακή ενέργεια και την μετατρέπει σε θερμότητα για εξάτμιση.

ΣΧΕΤΙΖΟΜΑΙ ΜΕ: Φτηνές «Φυτά Pods» που μπορούν να μεγαλώσουν περισσότερα μαρούλια σε ένα δωμάτιο από το μισό ακρωτήριο μπορεί να τελειώσει η πείνα

Όπως εξηγεί ο Gan, η κεκλιμένη γεωμετρία του χαρτιού το κρατά δροσερό, εξασθενίζοντας την ένταση του ηλιακού φωτός που το φωτίζει. (Μια επίπεδη επιφάνεια θα πληγεί άμεσα από τις ακτίνες του ήλιου.) Επειδή το μεγαλύτερο μέρος του χαρτιού με επίστρωση άνθρακα παραμένει κάτω από τη θερμοκρασία δωματίου, μπορεί να αντλεί θερμότητα από τη γύρω περιοχή, αντισταθμίζοντας την κανονική απώλεια ηλιακής ενέργειας που συμβαίνει κατά την εξάτμιση επεξεργάζομαι, διαδικασία.

Χρησιμοποιώντας αυτή τη διάταξη, οι ερευνητές εξατμίζουν το ισοδύναμο 2,2 λίτρα νερού ανά ώρα για κάθε τετραγωνικό μέτρο περιοχής που φωτίζεται από τον κανονικό ήλιο, υψηλότερο από το θεωρητικό ανώτερο όριο των 1,68 λίτρων, σύμφωνα με τη νέα μελέτη. Η ομάδα πραγματοποίησε τις δοκιμές της στο εργαστήριο, χρησιμοποιώντας έναν ηλιακό προσομοιωτή για να παράγει φως στην ένταση ενός κανονικού ηλίου.

ΚΟΙΤΑ: Θυμηθείτε τον νεαρό άνδρα με ένα σχέδιο για να απαλλαγείτε από τους πλανήτες των ωκεανών; Το τεράστιο έργο του να ξεκινήσει αυτό το καλοκαίρι

«Οι περισσότερες ομάδες που εργάζονται σε τεχνολογίες ηλιακής εξάτμισης προσπαθούν να αναπτύξουν προηγμένα υλικά, όπως μεταλλικά πλασμονικά και ανθρακούχα νανοϋλικά», λέει ο Gan. «Έχουμε επικεντρωθεί στη χρήση εξαιρετικά χαμηλού κόστους υλικών και μπορούσαμε ακόμα να επιτύχουμε ρεκόρ.

«Είναι σημαντικό ότι αυτό είναι το μόνο παράδειγμα που γνωρίζω για το πού η θερμική απόδοση της διεργασίας ηλιακής εξάτμισης είναι 100% όταν εξετάζετε την εισαγωγή ηλιακής ενέργειας. Με την ανάπτυξη μιας τεχνικής όπου ο ατμός είναι κάτω από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, δημιουργούμε νέες ερευνητικές δυνατότητες για να διερευνήσουμε εναλλακτικές λύσεις για την παραγωγή ατμού υψηλής θερμοκρασίας ».

Οι προόδους περιγράφονται σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Προηγμένη επιστήμη.

τρομακτικά σχέδια κολοκύθας

(Πηγή: Πανεπιστήμιο στο Buffalo)

Coffee Cup

Θέλετε μια πρωινή κούνημα καλών ειδήσεων;


  • TAGS
  • Καινοτομία
  • Εφεύρεση
  • Καθαρό νερό
  • Τεχνολογία
Δίκτυο καλών ειδήσεων Νικ 9 Μαΐου 2018 στις 4:20 π.μ.

Αυτός ο καθαριστής νερού ακούγεται πολύ ελπιδοφόρος.