Zer esan itsasoko ura gatzgabetze eraginkorra? Ur asko prezio baxuan
Edateko ur garbi eta segurua eskuratzea, zoritxarrez, munduko leku askotan gaizki asetzen den beharra da. Itsasoko ura gatzgabetzeak laguntza handia izango luke munduko eskualde askotan, baldin eta, noski, nahiko eraginkorrak eta arrazoizko ekonomiaren barnean dauden metodoak egongo balira.
Itxaropen berria kostu-eraginkorra garatzeko itsasoko gatza kenduz ur geza lortzeko bideak iaz agertu zen ikertzaileek material mota erabiliz egindako ikerketen emaitzen berri eman zutenean hezurdura organometalikoa (MOF) itsasoko ura iragazteko. Australiako Monash Unibertsitateko talde batek garatu duen metodo berriak beste metodoek baino askoz energia gutxiago behar du, ikertzaileek esan dutenez.
MOF eskeleto organometalikoak azalera handiko material oso porotsuak dira. Bolumen txikietan bildutako lan-azalera handiak iragazteko aproposak dira, hau da. partikulak eta partikulak likidoan harrapatzea (1). MOF mota berriari deitzen zaio PSP-MIL-53 itsasoko uretan gatza eta kutsatzaileak harrapatzeko erabiltzen da. Uretan jarrita, ioiak eta ezpurutasunak gaika mantentzen ditu bere gainazalean. 30 minuturen buruan, MOF-k uraren disolbatutako solido totalak (TDS) 2,233 ppm (ppm) 500 ppm baino gutxiagora murrizteko gai izan zen. Osasunaren Mundu Erakundeak edateko ur segururako gomendatutako 600 ppm-ko atalasearen azpitik dago argi eta garbi.
1. Itsasoko ura gatzgabetzean mintz organometaliko baten funtzionamenduaren bistaratzea.
Teknika hori erabiliz, ikertzaileek 139,5 litro ur geza ekoizteko gai izan ziren MOF material kilogramo bakoitzeko egunean. MOF sarea partikulaz "beteta" dagoenean, azkar eta erraz garbitu daiteke berrerabiltzeko. Horretarako, eguzki-argitan jartzen da, eta lau minututan bakarrik askatzen ditu harrapatutako gatzak.
“Lurruntze termikoko gatzgabetze prozesuek energia intentsiboa dute, eta beste teknologia batzuk, esaterako alderantzizko osmosia (2), eragozpen ugari dituzte, besteak beste, mintza garbitzeko eta deskloraziorako energia eta produktu kimikoen kontsumo handia", azaldu du Huanting Wang-ek, Monash-eko ikerketa-taldeburuak. “Eguzkiaren argia lurreko energia iturririk ugariena eta berriztagarriena da. Gure xurgatzaileetan oinarritutako gatzgabetze prozesu berriak eta birsorkuntzarako eguzki-argia erabiltzeak energia aurrezteko eta ingurumena errespetatzen duen gatzgabetzeko irtenbide bat eskaintzen dute».
2. Osmosia itsasoko ura gatzgabetzeko sistema Saudi Arabian.
Grafenotik kimika adimentsura
Azken urteotan, ideia berri asko sortu dira energetikoki eraginkorra den itsasoko uraren gatzgabetzea. "Teknikari Gazteak" teknika horien garapena gertutik jarraitzen du.
Besteak beste, Austin Unibertsitateko amerikarren eta Marburg Unibertsitateko alemaniarren ideiari buruz idatzi genuen, zeina txip txiki bat erabiltzeko tentsio arbuiagarriko (0,3 voltio) korronte elektrikoa igarotzen den material batetik. Gailuaren kanalaren barruan isurtzen den ur gazian, kloro-ioiak partzialki neutralizatu eta sortzen dira eremu elektrikoazelula kimikoetan bezala. Ondorioa da gatza noranzko batean isurtzen dela eta ur geza bestean. Isolamendua gertatzen da ur geza.
Rahul Nairi buru duen Manchester Unibertsitateko zientzialari britainiarrek grafenoan oinarritutako bahe bat sortu zuten 2017an itsasoko urari gatza eraginkortasunez kentzeko.
Nature Nanotechnology aldizkarian argitaratutako ikerketa batean, gatzgabetzeko mintzak sortzeko erabil zitekeela argudiatu zuten zientzialariek. grafeno oxidoa, grafeno hutsa aurkitzeko zaila eta garestiaren ordez. Geruza bakarreko grafenoa zulo txikietan zulatu behar da iragazkorra izan dadin. Zuloaren tamaina 1 nm baino handiagoa bada, gatzak aske pasako dira zulotik, beraz, zulatu beharreko zuloak txikiagoak izan behar dira. Aldi berean, ikerketek frogatu dute grafeno oxidoaren mintzek lodiera eta porositatea handitzen dutela uretan murgiltzean. Mediku taldea. Nairik erakutsi zuen mintza grafeno oxidoz estaltzeak epoxi erretxina geruza gehigarri batekin hesiaren eraginkortasuna areagotzen zuela. Ur molekulak mintzatik pasa daitezke, baina sodio kloruroak ezin.
Saudi Arabiako ikertzaile talde batek gailu bat garatu du bere ustez zentral elektriko bat ur "kontsumitzaile" izatetik "ur gezaren ekoizle" izatera igaroko dela. Zientzialariek hori deskribatzen zuen artikulu bat argitaratu zuten Naturen duela urte batzuk. eguzki teknologia berriaura gatzgabetu eta aldi berean ekoiztu dezakeena elektrizitatea.
Eraikitako prototipoan, zientzialariek ur-delikatzailea instalatu zuten atzealdean. eguzki bateria. Eguzkiaren argitan, zelulak elektrizitatea sortzen du eta beroa askatzen du. Bero hori atmosferara galdu beharrean, gailuak energia hori desalinizazio-prozesurako beroa energia iturri gisa erabiltzen duen landare batera bideratzen du.
Ikertzaileek ur gazia eta metal astunen ezpurutasunak zituzten ura sartu zituzten, hala nola, beruna, kobrea eta magnesioa destilagailuan. Gailuak ura lurrun bihurtzen zuen, eta gero gatza eta hondakinak iragazten zituen plastikozko mintz batetik igarotzen zen. Prozesu honen emaitza Osasunaren Mundu Erakundearen segurtasun-arauak betetzen dituen edateko ur hutsa da. Zientzialariek esan zuten metro bateko zabalera duen prototipoak orduko 1,7 litro ur garbi ekoiz ditzakeela. Horrelako gailu baterako leku aproposa klima lehor edo erdi lehor batean dago, ur iturri batetik gertu.
Guihua Yu, Texasko Austin State University-ko materialen zientzialaria eta bere taldekideek proposatu zuten 2019an itsasoko hidrogelak eraginkortasunez iragazten ditu, polimeroen nahasketakura xurgatzen duen egitura porotsua sortzen dutenak. Yu-k eta bere lankideek bi polimerorekin gel-espongi bat sortu zuten: bata polibinil alkohola (PVA) izeneko polimero bat da eta bestea polipirrola (PPy) izeneko xurgatzaile arina da. Kitosano izeneko hirugarren polimeroa nahastu zuten, urarekiko erakarpen handia duena ere. Zientzialariek Science Advances-en jakinarazi dutenez, zelula gainazaleko metro karratuko orduko 3,6 litroko ur puruaren ekoizpena lortu dute, hau da, inoiz erregistratu den altuena eta gaur egungo bertsio komertzialetan ekoizten dena baino hamabi aldiz hobea.
Zientzialarien ilusioa izan arren, ez da entzuten material berriak erabiliz gatzgabetzeko metodo ultraeraginkor eta ekonomiko berriek aplikazio komertzial zabalagoa izango dutenik. Hori gertatu arte, kontuz.
