Vedci navrhli solárny panel, ktorý zároveň filtruje a čistí vodu

Inžinieri, ktorí multifunkčný solárny panel navrhli veria, že by mohol zásadným spôsobom zmeniť život najmä krajinách, kde je dostatok slnečného žiarenia, ale nedostatok pitnej vody.

solárny panel

Nedostatok pitnej vody

Čistá energia a dostatok pitnej vody sú stále jedným z najväčších problémov v oblasti udržateľného rozvoja najmä v rozvojových krajinách. Tradičné postupy produkcie energie vyžadujú aj v týchto krajinách obrovské množstvo vody. Aj v USA a Európe sa využíva až 50% celkovej spotreby vody práve na výrobu energie. Produkcia, odsoľovanie a čistenie vody v krajinách, ktoré trpia nedostatkom pitnej vody naopak vyžaduje veľkú spotrebu energie. Odhaduje sa, že v arabských krajinách sa použije až 15% vyrobenej elektrickej energie na produkciu pitnej vody. Preto tím vedcov z Technickej a prírodovedeckej univerzity kráľa Abdalláha v Saudskej Arábii navrhol unikátny solárny panel, ktorý rieši oba problémy. Dokáže pomocou slnečných lúčov produkovať čistú energiu a zároveň čistiť vodu.

Solárny panel, ktorý vyrobí čistú vodu

Súčasné solárne panely stále čelia fyzickým limitom z hľadiska objemu slnečného žiarenia, ktoré dokážu v skutočnosti premeniť na elektrickú energiu. Bežný solárny panel spracuje asi iba 10 až 20% slnečných lúčov, ktoré naň dopadajú. Zvyšok sa považuje za odpad. Tím vedcov preto uskutočnil experiment, v rámci ktorého navrhli trojstupňovú membránovú destilačnú jednotku, ktorú pripojili k zadnej časti fotovoltaického (PV) panelu. Takáto membrána v podstate odparuje morskú vodu pri relatívne nízkych teplotách. Vďaka tomu sa im podarilo vyprodukovať trikrát viac vody, než vyrobia bežné solárne čističky vody. Zariadenie však zároveň vyrobilo elektrickú energiu s efektivitou vyššou, než 11%. Vedúci štúdie, Prof. Peng Wang uviedol, že odpadové teplo z fotovoltaických panelov sa dlho ignorovalo a nikto ho nevnímal ako potenciálny zdroj. „My sme ho ale použili na vytvorenie vodnej pary, ktorá sa transportuje cez membránu a potom kondenzuje na druhej strane.“

Solárny panel pre pobrežné oblasti

Keďže je solárny panel viacstupňové destilačné zariadenie, umožňuje to tiež využiť latentné teplo v kondenzácii na poháňanie druhého cyklu odparovania vody. Preto sa dá dosiahnuť veľmi vysoká rýchlosť výroby sladkej vody. Podľa autorov technológie by mohlo zariadenie na globálnej úrovni teoreticky vyrobiť až 10% celkového objemu vyprodukovanej pitnej vody, ktorá sa spotrebovala v roku 2017. Na komercializáciu a hlbší rozvoj však bude potrebné prekonať rôzne prekážky. Jednou z nich je potreba pomerne veľkej plochy na zber dostatočného množstva slnečných lúčov, ktoré by zabezpečili efektivitu produkcie vody. Prof. Wang dodal, že „by sa ich zariadenie mohlo využiť napríklad v pobrežných oblastiach, ak však nehovoríme o mestách s viac než miliónom obyvateľov“. Technológia je podľa neho vhodná pre dodávku pitnej vody v malom až strednom meradle.

Zdroj:

https://www.nature.com
https://www.bbc.com

Nezmeškajte už žiadnu z našich zelených noviniek

Súhlasím so spracúvaním osobných údajov

Už ste čítali?

Ako ľudia si volíme smer našej budúcnosti. Je na čase, aby sme do nej začali správnymi rozhodnutiami investovať

Vďaka svojmu projektu Vedátor a Vedátorskému podcastu si ako popularizátor teoretickej fyziky získal mnoho fanúšikov. Okrem Fakulty Matematiky fyziky a informatiky na Univerzite Komenského pôsobí aj na...

Poznáte prírodnú rezerváciu Vydrica v Bratislave?

Sústava chránených území na Slovensku sa vo februári 2022 rozrástla o lokalitu Vydrica, ktorá sa nachádza v katastrálnom území mesta Svätý Jur, bratislavských mestských častí...

Odhaľte dych vyrážajúce zákutia Dunajských ostrovov

Nahliadnite do prekrásnej lokality jednej rieky a dvoch krajín. V okolí Dunajských ostrovov môžete zažiť jedinečnú flóru a faunu tisícich ostrovov, dobrodružné splavy, unikátne technické...

Ako schladiť byt či dom bez klimatizácie?

Teploty nám čoraz častejšie prekračujú hranicu 30 ˚C. Keďže sa väčšine z nás nepodarí tráviť celé leto pri vode, pravdepodobne sa s teplom budeme musieť...

Ako schladiť izbu klimatizáciou a neplytvať energiou

Keď sa začnú letné teploty šplhať cez 30 ˚C, mnohí z nás využijú možnosť ochladiť kanceláriu alebo byt klimatizáciou. Využite naše tipy, ako schladiť izbu...

Spoznajte náučný chodník „Poďte s nami za sysľami“ v okolí Tisovca

Sysliu lúku pod Muránskym hradom už určite poznáte. Vedeli ste však, že aj v okolí Tisovca vytvorili v roku 2018 šikovní študenti gymnázia náučný chodník...

Mýty a pravdy o odpadoch a recyklácii v domácnosti

Tento článok vznikol v spolupráci s Inštitútom cirkulárnej ekonomiky. Obsahuje odpovede na najčastejšie otázky v súvislosti s triedením odpadu v našich domácnostiach, a zároveň sa...

Je veterná energia na Slovensku na vzostupe?

Ak chceme ako krajina maximalizovať podiel obnoviteľných zdrojov energie (OZE) na výrobe elektrickej energie, vhodným spôsobom je kombinovať fotovoltiku a veternú energetiku, pretože sa navzájom...

Draho Piok: Používať elektromobil je asi tak komplikované ako používať mobilný telefón.

Vloger a influencer Draho Piok sa už niekoľko rokov venuje testovaniu automobilov. Spolupracuje s veľkými automobilkami, navštevuje svetové autosalóny a právom patrí medzi najdôveryhodnejších auto-moto influencerov na Slovensku.