Jak przypomnieli na łamach „Light Science & Applications” naukowcy z University of Rochester, ponad 2 miliardy ludzi na świecie nie mają dostępu do bezpiecznej wody pitnej. Dlatego coraz więcej krajów korzysta z odsalania wody morskiej. Problem w tym, że obecne metody są bardzo energochłonne, wymagają użycia chemikaliów i produkują ogromne ilości silnie zasolonej pozostałości, tzw. solanki. Trafia ona z powrotem do mórz i oceanów, szkodząc organizmom wodnym.

Naukowcy z Rochester opracowali nową metodę, która może rozwiązać te problemy. Ich system wykorzystuje panele słoneczne wykonane z czarnego metalu, których powierzchnia została przygotowana tak, by silnie pochłaniać światło i intensywnie odprowadzać wodę.

Dzięki takim właściwościom woda morska nie tworzy kropli, ale równomiernie rozprowadza się po powierzchni panelu, co przyspiesza jej odparowanie pod wpływem słońca, a następnie skraplanie w czystą wodę pitną.

Największym wyzwaniem dla autorów było poradzenie sobie z osadzającymi się solami i minerałami, które zwykle tworzą twarde osady na powierzchni urządzeń i stopniowo je blokują. Dlatego naukowcy wykorzystali tzw. efekt pierścienia kawowego. Gdy kropla kawy wysycha, cząstki napoju przemieszczają się ku krawędzi, przez co na jej brzegu pozostaje ciemny osad w formie pierścienia. Badacze zaprojektowali powierzchnię swoich paneli tak, aby sole również były automatycznie przesuwane na boki urządzenia, z dala od części odpowiedzialnej za odsalanie. Dzięki temu system sam się oczyszcza i może działać bez przerw.

Technologię przetestowano na próbkach pobranych z Oceanu Atlantyckiego, Spokojnego i Indyjskiego. Urządzenie skutecznie produkowało z nich wodę pitną, a sole wytrącały się w postaci osadu, zamiast pozostawać w postaci roztworu.

Badacze podkreślili, że taki sposób odsalania może mieć dodatkową korzyść - umożliwia odzysk cennych pierwiastków z powstających osadów, w tym litu wykorzystywanego w bateriach litowo-jonowych. W eksperymencie z wodą z Wielkiego Jeziora Słonego w USA odzyskano dzięki tej technologii około połowy zawartego tam litu.

Katarzyna Czechowicz (PAP)

kap/ zan/