Forskare har hittat ett hållbart sätt att omvandla havsvatten till drickbart vatten

Kan havsvatten bli drickbart på ett hållbart sätt? Tydligen ja: ny forskning har gjort det möjligt att bekämpa den globala vattenkrisen på detta sätt.

Avsaltningstekniken RDF mot global dricksvattenkris

Pixabay

Den globala dricksvattenkrisen representerar ett allt större problem i olika delar av vår planet. Aspekter som en ökad befolkning och industralisering har lett till en ökad efterfrågan på dricksvatten, som dock blir allt svårare att tillfredsställa. Föroreningar, dålig vattenhantering och många andra faktorer har lett till behovet att hitta nya lösningar och en studie kan ha kommit fram till en vändpunkt.

Forskare från NYU-Tandon School of Engineering i New York, USA, kan ha hittat ett lösningssystem: att använda en elektrokemisk RDF-avsaltningsteknik, det vill säga redoxflöde, för att omvandla havsvatten till drickbart, och samtidigt lagra förnybar energi till allt lägre kostnader.

André Taylor, chef för forskningen och professor i kemi- och biomolekylär teknik, vill uppnå ett dubbelt mål: att effektivt avsalta havsvatten och säkerställa en hållbar energiomvandling. Även om vi har en enorm mängd vatten på jorden, "uppskattar global statistik att 66% av världens befolkning lider av vattenotrygghet" står det i studien.

Havsvatten kan omvandlas till drickbart med en eko-hållbar teknik

Science Direct

Ett annat övervägande som forskarna lägger till är: "Men värre är att utmaningen om att garantera tillräckligt med dricksvatten förväntas att förvärras på grund av de kombinerade effekterna av klimatförändringar och en ökande befolkningsmängd". 

Av denna anledning förklarar de att regioner som inte kan dra nytta av tillräckliga vattenkällor behöver ett adekvat och avgörande vattenavsaltningssystem för att kunna täcka behovet av dricksvatten. Tack vare RDF-systemet uppnådde forskarna 20% mer avsaltning och en sänkning av energibehovet.

"Genom att sömlöst integrera energiavlagring och avsaltning är vår vision att skapa en hållbar och effektiv lösning som inte bara möter den växande efterfrågan på dricksvatten, utan också stödjer miljövård och integrering av förnybar energi."

Vad är hemligheten med RFD? Den kan utan tvekan lagra överskottsenergi från källor som vind och sol, som är intermittent, och distribuera den när behovet når en maximal nivå. Detta möjliggör perfekt synkronisering med de fluktuerande trenderna för energibehovet i avsaltningsprocesserna, vilket klassifierar sig som en alternativ och ekologisk lösning till traditionella avsaltningssystem.

Hur redoxflödesystemet som omvandlar havsvatten till dricksvatten fungerar

Pixabay

Taylor krediterar projektets effektivitet till ansträngningen och uppfinningsrikedomen till studiens huvudförfattare Stephen Akwei Maclean, en doktorand från University of New York i kemisk och biomolekylär ingengörskonst.

"Han visade en exceptionell skicklighet när han designade systemarkitekturen med den avancerade 3D-utskriftstekniken som finns tillgänglig på NYU Maker Space".

Men hur fungerar detta avsaltningssystem i praktiken? Redoxflödessystemet delar havsvattnet i två flöden vid inträdesögonblicket: ett saltande och ett avsaltande. Dessutom är ytterligare två kanaler utrustade med elektrolyt och redoxmolekylen och stöds av ett CEM, katjonbytarmembran, eller AEM, anjonbytarmembran, för att framgångsrikt avskilja vatten från salt. När elektroner och joner rör sig genom kanalerna blir slutresultatet ett flöde av färskvatten och ett flöde av koncentrerad saltlösning.

Men inte nog med det: systemet kan också agera omvänt, omvandla den lagrade energin till förnybar el, lagra och frigöra energi vid behov. Forskningen lovar stora resultat, men det krävs ytterligare undersökningar innan den omsätts i praktiken: i vilket fall som helst har ett lovande steg framåt tagits för att utmana den globala vattenkrisen.