Ученые разработали новый метод, преобразующий морскую воду в питьевую, который может быть полезен в зонах стихийных бедствий, где имеется ограниченное электроснабжение.

Самый популярный метод удаления соли ( хлорида натрия ) из морской воды — обратный осмос, в котором используется пористая мембрана, пропускающая молекулы воды , но не соль.

Однако этот метод требует высокого давления и значительного количества электроэнергии. Мембрана часто засоряется, снижая эффективность процесса.

Новая методика, разработанная группой ученых из университетов Бата, Суонси и Эдинбурга, не использует никакого внешнего давления, а вместо этого использует небольшое количество электрической энергии для протягивания ионов хлора через мембрану к положительно заряженному электроду.

Это приводит к тому, что молекулы воды проталкиваются одновременно с хлоридом, что немного похоже на поршень.

При этом ионы натрия остаются на другой стороне мембраны, притягиваясь к отрицательно заряженному электроду.

Затем ионы хлорида возвращаются обратно в камеру, содержащую соленую воду, и процесс повторяется, постепенно пропуская через себя все больше и больше молекул воды.

Профессор Фрэнк Маркен из Исследовательского центра водных инноваций и Института устойчивого развития Университета Бата возглавил исследование и прогнозирует, что его можно использовать в небольших масштабах там, где необходима питьевая вода, но нет доступной инфраструктуры, например, в отдаленных районах или зоны бедствия.

Он сказал: «В настоящее время обратный осмос использует так много электроэнергии, что для опреснения воды требуется специальная электростанция, а это означает, что этого трудно достичь в меньших масштабах».

«Наш метод может обеспечить альтернативное решение в меньших масштабах, а поскольку воду можно извлекать без каких-либо побочных продуктов, это позволит сэкономить энергию и не потребует использования перерабатывающего завода промышленного масштаба».

«Его также потенциально можно было бы миниатюризировать для использования в медицинских целях, например, в системах дозирования таких лекарств, как инсулин».

Пока что технология находится на стадии проверки концепции, преобразуя всего несколько миллилитров, однако сейчас команда ищет партнеров для потенциального сотрудничества и инвестиций, чтобы масштабировать процесс до литра, что позволит им рассчитывать потребление энергии. точнее.

Команда также хотела бы изучить другие потенциальные применения, такие как процессы сушки или восстановление воды из различных источников.

Профессор Ян Хоффман, содиректор Исследовательского центра водных инноваций (WIRC) в Бате, сказал: «Чжункай Ли и Фрэнк Маркен разработали полимерные материалы , которые могут действовать как новый тип молекулярного электрического насоса для воды».

«Я думаю, что это открытие потенциально может оказать революционное влияние на опреснение морской воды, а также на процессы сушки материалов и восстановления воды».

«Конечно, до создания полномасштабной технологии на основе недавнего открытия еще предстоит пройти долгий путь, но она определенно выглядит многообещающей и очень инновационной по сравнению с существующими технологиями перекачки и опреснения».

Доктор Мариолино Карта из Университета Суонси прокомментировал: «Микропористые материалы обладают огромным потенциалом, особенно в области разделения и очистки воды, а также в катализе».

«В будущем станут доступны еще лучшие материалы и процессы».