Oczyszczacz zasilany energią słoneczną zapewnia czystą wodę społecznościom pozbawionym dostępu do sieci energetycznej
Prawie 2 miliardy ludzi na całym świecie nadal nie ma dostępu do bezpiecznej wody pitnej(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Zmiana klimatu, nadmierne zużycie zasobów i zanieczyszczenie środowiska dodatkowo pogarszają sytuację, ponieważ źródła wody stają się coraz bardziej zasolone i/lub zanieczyszczone. Chociaż technologie takie jak odwrócona osmoza zrewolucjonizowały proces odsalania, wymagają one energii elektrycznej, specjalistycznej konserwacji i drogich części zamiennych, co utrudnia ich stosowanie w wielu oddalonych społecznościach o niskich dochodach. Potrzeba ta jest szczególnie dotkliwa w przypadku mniejszych społeczności i tych pozbawionych dostępu do sieci energetycznej, gdzie konwencjonalne odsalanie jest często niemożliwe. Projekt SAFEWater-SDCW, finansowany przez Europejską Radę ds. Innowacji(odnośnik otworzy się w nowym oknie), przyjął inne podejście. Pod kierownictwem holenderskiej firmy SolarDew(odnośnik otworzy się w nowym oknie) naukowcy opracowali zasilany energią słoneczną system oczyszczania wody, który wykorzystuje ciepło słoneczne zamiast energii elektrycznej do usuwania soli, metali ciężkich, bakterii i wirusów z zanieczyszczonej wody. „Ludzie potrzebują rozwiązania, które jest proste, niedrogie, solidne i łatwe w użyciu – i właśnie tu wkracza SolarDew”, mówi Alexander van der Kleij, dyrektor generalny i współzałożyciel SolarDew. Prace te wpisują się w szersze ambicje europejskiej strategii odporności gospodarki wodnej(odnośnik otworzy się w nowym oknie), która promuje innowacyjne rozwiązania mające na celu poprawę bezpieczeństwa wodnego i zwiększenie odporności społeczności na zmianę klimatu.
Naśladowanie przyrody w celu wytwarzania czystej wody
Chociaż system przypomina z wyglądu panel słoneczny, zamiast energii elektrycznej wytwarza wodę pitną. Zanieczyszczona woda jest podgrzewana przez słońce i odparowuje przez specjalnie opracowaną membranę. Powstała para wodna jest następnie skraplana do postaci czystej wody pitnej, a następnie poddawana remineralizacji w celu poprawy zarówno smaku, jak i walorów zdrowotnych. W odróżnieniu od wielu istniejących systemów technologia ta nie wymaga zewnętrznego zasilania elektrycznego, pomp wysokociśnieniowych ani środków chemicznych do czyszczenia membran. „Mniej znaczy więcej”, twierdzi van der Kleij. „Nie ma tu skomplikowanych systemów, które mogą się zepsuć i które są trudne w obsłudze oraz naprawie na obszarach wiejskich”. W trakcie realizacji projektu zespół udoskonalił zarówno membranę, jak i proces produkcji. Dzięki wbudowaniu membrany w innowacyjny worek do oczyszczania wody, wyprodukowany przy użyciu technik stosowanych w przemyśle opakowaniowym, powstał system, który jest znacznie tańszy w produkcji, a jednocześnie trwały i łatwy do skalowania. Technika ta wykazała się również zdolnością do usuwania szerokiego zakresu zanieczyszczeń. Oprócz odsalania wody morskiej w testach udało się skutecznie usuwać naturalnie występujące zanieczyszczenia, takie jak arsen, ze słonawych wód gruntowych, co otwiera nowe możliwości dla społeczności borykających się z różnymi problemami związanymi z jakością wody.
Od demonstracji do wdrożenia
Badanie wyszło już poza etap testów laboratoryjnych. Systemy demonstracyjne zainstalowano w Chile oraz na greckiej wyspie Kreta, a obecnie trwają rozmowy ze społecznościami i partnerami w Kenii oraz innych regionach borykających się z niedoborem wody. Te instalacje pilotażowe pomagają zespołowi ustalić nie tylko, jak technologia sprawdza się w rzeczywistych warunkach, ale także jak można ją produkować, instalować i konserwować w dużej skali. „W ciągu najbliższych dwóch lat skupimy się na gromadzeniu wiedzy i ulepszaniu produktu pod kątem możliwości produkcyjnych, wdrażania projektów i łatwości użytkowania we współpracy z naszymi partnerami i klientami, aby spełnił on wszystkie wymagania, a także aby obniżyć koszty”, mówi van der Kleij. Naukowcy badają nowe modele biznesowe, w tym koncepcję „wody jako usługi”, aby technologia ta była dostępna cenowo dla społeczności, które nie są w stanie od razu zakupić systemów. Długoterminowym celem jest stworzenie planu wdrożenia w regionach na całym świecie borykających się z niedoborem wody. „Uważam, że zdecentralizowane technologie, takie jak SolarDew, mają do odegrania znacznie większą rolę, podobnie jak panele słoneczne w przypadku dostaw energii”, mówi van der Kleij. „Oferując nowe technologie i zwiększając świadomość na temat tego, że istnieją alternatywne rozwiązania tych problemów dla tych, którzy obecnie są pomijani, mamy nadzieję tworzyć zdrowsze, bardziej zrównoważone i odporne na zmianę klimatu społeczności na całym świecie”.