אב הטיפוס של מכשיר ההתפלה החדש מונע השמש יושב על גבי MIT. תמונה: באדיבות החוקרים.
ביישובים על שפת הים עם הרבה שמש יכולים בקרוב מים מתוקים בשפע ללא צורך בחשמל.
צוות מדענים בינלאומי פיתח דרך זולה לספק מים מתוקים לקהילות צמאים על ידי הפיכת שתייה של מי ים ללא שימוש בחשמל.
כל עוד השמש זורחת, הם אומרים, המכשיר שלהם ייצר מספיק מים איכותיים לשתייה כדי לכסות את צרכי המשפחה, בעלות של כ- $ 100 (£ 77).
המדענים, ממכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), ארה"ב ואוניברסיטת ג'יאו טונג בשנגחאי, סין, מאמינים כי גלי המוח שלהם מציעים פיתרון פשוט לאיים צמאיים ואזורי חוף צחיחים אשר חסרים אספקת חשמל אמינה אך יש להם גישה למי ים. זה אפילו יכול לעזור במניעת חלק מההגירות ההמוניות הצפויות עם שינויי האקלים.
החוקרים מדווחים על עבודתם בכתב העת אנרגיה ומדעי הסביבה. בוחן את אב הטיפוס שלהם ב- גג במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטסהם ייצרו יותר מ 1.5 ליטר מים לשתייה טריים בכל שעה עבור כל מטר מרובע של שטח איסוף סולארי.
המכשיר שלהם בצורת קובייה, עם שכבות מרובות של מאיידים סולאריים וקונדנסורים הערומים זה על גבי זה, ועליו שכבה של בידוד שקוף. בעיקרו של דבר זה רב שכבתי שמש עדיין, בדומה לאלו ששימשו במשך מאות שנים לייצור משקאות חריפים ומשמשים כיום ביישומים רבים.
"גישה חדשה זו משמעותית מאוד. אחד האתגרים בהתפלה מבוססת שמש עדיין היה יעילות נמוכה. ליעילות מוגברת זו תהיה השפעה כוללת על הפחתת עלות המים המיוצרים ".
השמש עדיין משתמשת בפאנלים שטוחים לספיגת חום אותה הוא מעביר אז לשכבת מים, שמתחילה להתאדות. האדים מתעבים בלוח הבא והמים נאספים ואילו החום מהתעבות האדי מועבר לשכבה שמעל.
בכל פעם שאדים מתעבים על משטח זה משחרר חום; במערכות הקבל טיפוסיות, החום פשוט הולך לאיבוד לסביבה. אבל בגרסה רב שכבתית זו החום המשוחרר זורם לשכבה המתנדפת הבאה, ממחזר את החום הסולארי ומשפר את היעילות הכללית.
היעילות נובעת משימוש בכל אחד מהשלבים המרובים להוצאת מלח ממי הים, כאשר החום ששוחרר בשלב הקודם רותם במקום מבוזבז. באופן זה, מכשיר ההדגמה של הצוות השיג יעילות כוללת של 385% בהמרת אנרגיית אור השמש לאידוי.
אוולין וואנג, מחברת משותפת, אמר: "כשאתה מעבה מים אתה משחרר אנרגיה כחום. אם יש לך יותר משלב אחד, אתה יכול לנצל את החום הזה. "
עלות חילוף
למרות שהוספת שכבות נוספות מגדילה את יעילות ההמרה של המערכת, כל שכבה מוסיפה גם עלות וכמויות גדולות. הצוות הסתפק במערכת בת 10 שלבים עבור מכשיר ההוכחה שלהם.
היא סיפקה מים טהורים שעברו את תקני מי השתייה בעיר, בקצב של 5.78 ליטר למ"ר (כ -1.52 ליטר ל -11 רגל רבוע) של שטח איסוף סולארי. זה יותר מפי שניים מכמות השיא שהופקה בעבר על ידי כל מערכת התפלה כזו המופעלת באמצעות שמש, אומר פרופ 'וואנג.
ויתרון גדול במערכת הוא שיש לה מנגנון שטיפה עצמית אשר ינקה את הצטברות המלח בכל לילה ויחזיר אותו לים.
אחת הדרכים האפשריות לשימוש במערכת תהיה באמצעות לוחות צפים על גוף מים מלוחים. הלוחות יכלו להעביר מים מתוקים מתמידים דרך צינורות לחוף כל עוד השמש זורחת. מערכות אחרות יכולות להיות מתוכננות לשרת בית אחד, אולי באמצעות לוח שטוח על מיכל מים רדוד גדול.
הצוות מעריך כי מערכת עם שטח איסוף סולארי בערך מטר מרובע יכולה לענות על צרכי מי השתייה היומיים של אדם אחד. בייצור, הם חושבים שמערכת בנויה לשרת את צרכי המשפחה עשויה להיבנות בסביבות 100 $.
מחליפים זולים יותר
המרכיב היקר ביותר באב-טיפוס הוא שכבת השקוף airgel משמש כמבודד בראש הערימה, אך הצוות מציע שמאפשר להשתמש במקום מבודדים פחות יקרים. (האנגל עצמו מיוצר מסיליקה זולה מאוד אך דורש ציוד ייבוש מיוחד במהלך ייצורו.)
"גישה חדשה זו משמעותית מאוד", אומר הפרופסור ראבי פרשר מהמעבדה הלאומית של לורנס ברקלי ואוניברסיטת קליפורניה בברקלי, שלא הייתה מעורבת במחקר.
"אחד האתגרים בהתפלה מבוססת שמש עדיין היה יעילות נמוכה בגלל אובדן אנרגיה משמעותית בעיבוי.
"על ידי קציר יעיל של אנרגיית העיבוי, יעילות השמש עד אדי הכוללת משופרת באופן דרמטי ... יעילות מוגברת זו תשפיע באופן כולל על הפחתת עלות המים המיוצרים." - רשת חדשות האקלים
על המחבר
פול בראון הוא העורך המשותף של רשת חדשות האקלים. הוא כתב לשעבר של הסביבה של הגרדיאן, וגם כותב ספרים ומלמד עיתונאות. ניתן להגיע אליו בשעה [מוגן בדוא"ל]
ספר מומלץ:
אזהרה עולמית: ההזדמנות האחרונה לשינוי
מאת פול בראון.
התחממות עולמית הוא ספר סמכותי ומהמם ויזואלית
מאמר זה הופיע במקור ברשת חדשות האקלים
ספרים קשורים
התאמת אקלים פיננסים והשקעות בקליפורניה
מאת ג'סי מ. קינן
ספר זה משמש כמדריך לממשלות מקומיות ועסקים פרטיים כאשר הם מנווטים במים הבלתי ממוקמים של השקעה בהתאמה וחוסן של שינויי אקלים. ספר זה משמש לא רק כמדריך משאבים לזיהוי מקורות מימון פוטנציאליים, אלא גם כמפת דרכים לתהליכי ניהול נכסים וכספי ציבור. זה מדגיש סינרגיות מעשיות בין מנגנוני מימון, כמו גם את הקונפליקטים שעלולים להתעורר בין אינטרסים ואסטרטגיות שונות. בעוד שהמוקד העיקרי של עבודה זו הוא על מדינת קליפורניה, ספר זה מציע תובנות רחבות יותר כיצד מדינות, ממשלות מקומיות ועסקים פרטיים יכולים לנקוט בצעדים ראשונים קריטיים אלה בהשקעה בהתאמה הקולקטיבית של החברה לשינויי אקלים. זמין באמזון
פתרונות טבעיים להסתגלות שינויי אקלים באזורים עירוניים: קשרים בין מדע, מדיניות ופרקטיקה
מאת נדג'ה קביש, הורסט קורן, יוטה סטדלר, אלטה בון
ספר גישה פתוחה זה מאגד ממצאי מחקר וחוויות מדע, מדיניות ופרקטיקה כדי להדגיש ולדון בחשיבותם של פתרונות טבעיים להתאמת שינויי אקלים באזורים עירוניים. ניתן דגש לפוטנציאל הגישות מבוססות הטבע ליצור יתרונות מרובים לחברה.
תרומות המומחים מציגות המלצות ליצירת סינרגיה בין תהליכי מדיניות שוטפים, תוכניות מדעיות ויישום מעשי של שינויי אקלים ואמצעי שמירת טבע באזורים עירוניים גלובליים. זמין באמזון
גישה ביקורתית להתאמת שינויי אקלים: שיח, מדיניות ופרקטיקות
מאת סיל'ה קלפ, ליברטד צ'אבז-רודריגז
כרך ערוך זה מאגד מחקרים ביקורתיים על שיח, מדיניות ופרקטיקות להתאמה לשינויי אקלים מבחינה רב-תחומית. על פי דוגמאות ממדינות הכוללות קולומביה, מקסיקו, קנדה, גרמניה, רוסיה, טנזניה, אינדונזיה ואיי האוקיאנוס השקט, הפרקים מתארים כיצד אמצעי ההסתגלות מתפרשים, הופכים ומיושמים ברמת השטח וכיצד אמצעים אלה משתנים או מפריעים להם יחסי כוח, פלורליזם משפטי וידע מקומי (אקולוגי). ככלל, הספר מאתגר נקודות מבט קבועות של התאמת שינויי אקלים על ידי התחשבות בסוגיות של גיוון תרבותי, השופט הסביבתי וזכויות האדם, כמו גם גישות פמיניסטיות או בין-חוציות. גישה חדשנית זו מאפשרת ניתוח של התצורות החדשות של הידע והכוח המתפתחים בשם התאמת שינויי האקלים. זמין באמזון
מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.
