Projektbeschreibung
Mit Hydrogelen zur solaren Entsalzung sauberes Wasser erzeugen
Sauberes Süßwasser ist eine wesentliche Voraussetzung, damit Menschen gesund leben können. Es ist auch eines der Ziele für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen, da über 1,1 Milliarden Menschen weltweit keinen Zugang zu sauberem Wasser haben und die natürlichen Ressourcen erschöpft sind. Wasserreinigungstechnologien wie die kapillar betriebene solare Verdunstung bilden eine vielversprechende Basis für die Entwicklung kosteneffizienter, einsatzfähiger und umweltfreundlicher Süßwasserlösungen. Jedoch gilt es noch einige Herausforderungen zu meistern: Der Prozess ist energieintensiv, und die Verschmutzung der Kapillarstrukturen kann die Fluidwege blockieren, was die Wasserausbeute verringert. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts SEAFRONT kommen nun bei der CO2-freien solaren Entsalzung Hydrogele als kapillar betriebene Verdampfer zum Einsatz, die sich durch hohe Effizienz, kostengünstige Materialien und Langlebigkeit auszeichnen. Das Team wird hocheffiziente passiv-solar funktionierende Wasserentsalzungsanlagen entwickeln und demonstrieren.
Ziel
Clean freshwater is an essential ingredient for healthy human life. However, over 1.1 billion people worldwide lack access to freshwater. With our already depleted natural freshwater resources and push towards climate neutrality, outlined by the UN’s Sustainable Development Goals, there is significant stress on the world’s water purification technologies. Capillary-driven solar evaporation provides a very promising basis for the development of cost-effective, deployable, and eco-friendly freshwater solutions to deal with this pressing global challenge. Solar evaporation is energy intensive, however, and the contamination of the capillary structures can block fluid pathways, leading to a low water yield. The concept of exploiting hydrogels as capillary-driven evaporators (CDE) in carbon-free solar desalination offers the exciting prospect of high efficiencies, cost-effective materials, and longevity. However, the transport characteristics, thermo-fluidic behaviour, and in situ structural dynamics that affect freshwater generation, are not properly understood. This project aims to develop and demonstrate high-efficiency passive solar-water desalination devices by gaining an in-situ non-invasive insight into the underlying physics of hydrogel CDEs using x-ray inspection (XRI).
Prof. Evelyn N. Wang’s research lab at MIT (Device Research Laboratory, DRL) is a global leader in nanoscale transport phenomena, materials chemistry, and converting nanoscale to the device-level. The DRL will train me in these areas, and provide facilities for fabrication, XRI, and device-level solar-water simulation. During the outgoing phase, I will be incorporated into MIT’s training environment, thereby enabling my personal growth and career development, understanding of climate challenges, and awareness of diversity issues. On return to the Bernal Institute, I hope to establish myself as a leading investigator in the clean water sector, creating a new research group within Europe.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global FellowshipsKoordinator
- Limerick
Irland