הם מפתחים מודולים פוטו-וולטאים המייצרים חשמל ומי שתייה

המכשיר משלב פאנל סולארי פוטו-וולטאי מסורתי ויחידת זיקוק המורכבת משלושה ממברנות. החום העודף המופק על ידי המודול הפוטו-וולטאי מתאושש לייצור אדים ומטהר מים מזוהמים או מלוחים.

ייצור חשמל וגישה למי שתייה הם שתיים מהבעיות הגדולות במדינות מתפתחות: אם מצד אחד ייצור החשמל קשור למים (באירופה ניתן לייחס 50% מצריכת המים ל תחנות כוח), לעומת זאת, ייצור משאבי מי שתייה בהקשרים צחיחים במיוחד דורש כמויות גדולות של אנרגיה (כגון מתקני התפלה).

כדי לפתור את שתי הבעיות עם פיתרון יחיד, צוות חוקרים מאוניברסיטת מדע וטכנולוגיה של המלך עבדאללה בסעודיה פיתח מודול פוטו-וולטאי המסוגל לייצר חשמל ובמקביל לטהר מים מזוהמים או מלוחים.

המכשיר מורכב ממודול פוטו-וולטאי מסורתי עם תאי סיליקון, שמתחתיו הותקנה יחידת זיקוק המורכבת משלוש שכבות ממברנות בהן יכולות לזרום מים מלוחים, מליחים או מזוהמים.

חלק מהחום המופק על ידי התאים הפוטו-וולטאים מתאושש על ידי יחידת הזיקוק: המערכת מאפשרת לחמם את המים לטמפרטורות נמוכות יחסית, שכאשר הם עוברים דרך הממברנה הראשונה, משחררים מלחים ומזהמים. מים חמים גם מפעילים את אותו התהליך בשכבת הממברנה התחתונה, בתהליך אשד שמייעל את החום המיוצר על ידי המודול הפוטו-וולטאי.

הנוהל שימושי גם לטיהור מים מזוהמים מאוד על ידי מתכות כבדות : בדגימות שניתחו, רמות העופרת, הנחושת, הנתרן, הסידן והמגנזיום הקיימים במים המטופלים היו תמיד הרבה מתחת לגבולות המומלצים על ידי הארגון העולמי בְּרִיאוּת.

החידוש הוצג בפרסום בכתב העת המדעי Nature Communications. לדברי החוקרים, ביצועי המודול הפוטו-וולטאי צריכים להיות גדולים מ- 11% ולא יוגבלו על ידי שילוב יחידת הטיהור.

מאז ומתמיד התעלם מחום הפסולת מלוחות פוטו-וולטאיים ועד כה איש לא ניסה להתייחס אליו כאל משאב.

פנג וואנג, מחבר הראשי של המחקר מאוניברסיטת קינג עבדאללה.

המכשיר גם יפתור בעיות לוגיסטיות, שכן גם מתקני התפלה וגם מפעלים פוטו-וולטאיים תעשייתיים דורשים חללים גדולים. חוקרים סעודים חזו כי שימוש נרחב במכשיר יכול לייצר 10% ממי השתייה שנצרכו בשנת 2017.

ניתן להשתמש בשיטה זו באזורי החוף כל עוד לא מדובר באספקת מי שתייה לערים עם יותר ממיליון תושבים , מכיוון שמדובר בטכנולוגיה מתאימה לאספקת מים בהיקף קטן ובינוני.

פנג וואנג.

דרך: wdrc.kaust.edu.sa

מידע נוסף: www.nature.com

מומלץ

מאפיינים, יתרונות ושימושים של חומץ תפוחים
אבוקדו: איך לשתול את בורו?
מאפיינים, יתרונות ושימושים של עלי דפנה