Учёные из Университета Рочестера создали солнечную опреснительную систему, которая извлекает почти 100% соли в твёрдом виде — и заодно добывает литий. Рассол, главный враг опреснения, стал полезным ресурсом.
По оценке ООН, 2,2 млрд человек не имеют надёжного доступа к безопасной питьевой воде. Опреснение — спасение, но его главный побочный продукт, рассол, убивает морскую жизнь: повышает солёность и снижает кислород в прибрежных водах.
«Если пролить кофе, после испарения на краю остаётся тёмное кольцо из частиц, — объясняет профессор Чунлей Го. — Мы используем тот же принцип, чтобы гнать соль в пассивную зону».
Гонит воду через мембраны. Энергозатратен, требует пред- и пост-очистку, рождает жидкий рассол, который сливают в океан.
Солнечная энергия + фемтосекундный лазер. Ноль химикатов, ноль жидкого рассола — соль выходит твёрдой и полезной.
Нагрев разделяет воду и соль, но тоже даёт концентрированный рассол и требует энергии на кипячение.
Соль не забивает поверхность — микроскопические желобки выталкивают её, эффективность не падает.
Старые солнечные опреснители хорошо работали на «идеальной» воде из NaCl. Но настоящая морская вода содержит сотни растворённых солей, которые кристаллизуются иначе и превращаются в твёрдую корку, убивающую систему.
В отдельном исследовании (Journal of Materials Chemistry A) команда встроила в желобки наночастицы титаната водорода, которые избирательно вытягивают литий из смеси солей.
Одна установка решает две задачи: даёт пресную воду и добывает ценные минералы из «отходов», которые раньше просто выбрасывали.
Никакого электричества — только бесплатный солнечный свет.
Нет рассола — нет мёртвых зон у берега.
Базовый принцип прост и по замыслу авторов легко разворачивается в промышленном масштабе. Пока — лишь proof-of-concept.
Твёрдая соль может стать поваренной, а литий — сырьём для батарей. Отход превращается в товар.
«Там, где раньше опреснение отравляло море рассолом, теперь оно может его напоить и заодно дать литий для батарей».
Технология ещё на стадии proof-of-concept. Но если её удастся масштабировать — у человечества появится способ пить океан без вреда для него.