Ученые предлагают новые конструкции для добычи неиспользованного источника пресной воды

Прочитано: 92 раз(а)


По словам исследователей, почти безграничный запас пресной воды существует в виде водяного пара над земными океанами, но остается неиспользованным. Новое исследование Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне впервые предлагает инвестиции в новую инфраструктуру, способную собирать океанический водяной пар, в качестве решения проблемы ограниченных запасов пресной воды в различных местах по всему миру.

Исследование, проведенное под руководством профессора гражданской и экологической инженерии и исполнительного директора Исследовательского института прерий Правина Кумара, оценило 14 мест по всему миру, испытывающих нехватку воды, на предмет осуществимости гипотетической конструкции, способной улавливать водяной пар над океаном и конденсировать его в пресную воду. — и сделать это таким образом, чтобы это оставалось возможным перед лицом продолжающегося изменения климата .

Кумар, аспирант Афифа Рахман и профессор атмосферных наук Франсина Домингес опубликовали свои выводы в журнале Nature Scientific Reports.

«Нехватка воды — это глобальная проблема, и здесь, в США, она особенно остро стоит в связи с падением уровня воды в бассейне реки Колорадо, что затрагивает всю западную часть США», — сказал Кумар. «Однако в субтропических регионах , таких как запад США, близлежащие океаны постоянно испаряют воду, потому что там достаточно солнечного излучения из-за очень небольшого облачного покрова в течение года».

По словам исследователей, предыдущие методы переработки сточных вод, засева облаков и опреснения имели лишь ограниченный успех. Несмотря на развертывание в некоторых районах по всему миру, опреснительные установки сталкиваются с проблемами устойчивости из-за производимых сточных вод, насыщенных солевым раствором и тяжелыми металлами, настолько, что Калифорния недавно отказалась от мер по созданию новых опреснительных установок.

«В конце концов, нам нужно будет найти способ увеличить снабжение пресной водой, так как сохранение и оборотная вода из существующих источников, хотя и необходимая, не будут достаточными для удовлетворения потребностей человека . Мы думаем, что наш новый предложенный метод может сделать это в больших масштабах. «, — сказал Кумар.

Исследователи провели атмосферный и экономический анализ размещения гипотетических морских сооружений шириной 210 ​​метров и высотой 100 метров.

Проведя анализ, исследователи пришли к выводу, что улавливание влаги над поверхностью океана возможно во многих регионах мира, испытывающих нехватку воды. Расчетная водоотдача предлагаемых сооружений могла бы обеспечить пресной водой крупные населенные пункты в субтропиках.

Один из наиболее надежных прогнозов изменения климата заключается в том, что засушливые регионы станут еще суше, а влажные — еще более влажными. «В настоящее время регионы, испытывающие нехватку воды , вероятно, станут еще более засушливыми в будущем, что усугубит проблему», — сказал Домингес. «И, к сожалению, люди продолжают переезжать в районы с ограниченным доступом к воде, такие как юго-запад США».

Однако эта проекция все более засушливых условий благоприятствует новой технологии сбора паров океана.

«Климатические прогнозы показывают, что поток пара в океане со временем будет только увеличиваться, обеспечивая еще больше запасов пресной воды», — сказал Рахман. «Итак, предлагаемая нами идея будет осуществима в условиях изменения климата. Это обеспечивает столь необходимый и эффективный подход к адаптации к изменению климата, особенно для уязвимых слоев населения, проживающих в засушливых и полузасушливых регионах мира».

Исследователи сказали, что одна из наиболее элегантных особенностей этого предложенного решения заключается в том, что оно работает как естественный круговорот воды.

«Разница в том, что мы можем указать, куда уходит испаряющаяся вода из океана», — сказал Домингес. «Когда Правин обратился ко мне с этой идеей, мы оба недоумевали, почему никто не подумал об этом раньше, потому что это казалось таким очевидным решением. Но это не было сделано раньше, и я думаю, это потому, что исследователи так сосредоточены на земле… основанные на решениях, но наше исследование показывает, что на самом деле существуют и другие варианты».

Исследователи говорят, что это исследование открывает двери для новых инвестиций в инфраструктуру, которые могут эффективно решить проблему растущего глобального дефицита пресной воды .

Документ называется «Увеличение запасов пресной воды для устойчивого решения глобальной водной безопасности в масштабе».

Ученые предлагают новые конструкции для добычи неиспользованного источника пресной воды



Новости партнеров