Jak dobře to funguje
Prototyp z UNIST vyrábí přibližně 3,42 litru vody na metr čtvereční za hodinu pouze za využití solární energie. Venku při zimních podmínkách testy ukázaly přibližně 26 kg odpařené vody na m² a přibližně 12 kg kondenzované vody na m² za šest hodin. Zařízení bylo stabilní i při 20% obsahu soli, a to po dobu dvou týdnů, což poukazuje na jeho schopnost pracovat v silně osolených podmínkách. Kvalita výsledného kondenzátu byla výrazně pod limity stanovenými Světovou zdravotnickou organizací (WHO), takže voda je bezpečná k pití.
Z čeho je zařízení a jak je postavené
Jádrem řešení je fototermální materiál La0.7Sr0.3MnO3, černý oxid, který umí přeměnit světlo na teplo. Díky perovskitové krystalové struktuře a příměsi stroncia se zužuje elektronová mezera, což zvyšuje pohlcování světla a jeho přeměnu na teplo. Tepelná energie vzniká přímo na místě, kde je potřeba — tedy na povrchu, kde voda přichází do kontaktu se vzduchem.
Membrány jsou vyrobené sítotiskem na pevných vláknitých materiálech, což umožňuje efektivní vzlínání vody díky kapilární síle. Modul je navržen tak, aby sůl krystalizovala na okrajích, čímž zůstává čistý povrch pro maximální sluneční záření a zabraňuje zanášení, což prodlužuje životnost a spolehlivost systému.
Výroba a nasazení v praxi
Zařízení z UNIST je modulární a díky jednoduchému designu nevyžaduje vzácné součástky ani přísné výrobní tolerance. To zjednodušuje údržbu a umožňuje přizpůsobit produkci místním potřebám. Protože moduly lze snadno přidávat nebo odebírat, místní komunity v oblastech s vysokou sluneční expozicí mohou kapacitu postupně navyšovat podle sezóny.
Sociální a ekologické dopady
Solární zařízení z UNIST reaguje na potřebu dostupné pitné vody a zároveň funguje podle principu Zero Liquid Discharge (ZLD), tedy nulového odtoku splaškové vody. Díky efektivnímu sběru krystalizované soli je systém šetrný k životnímu prostředí a nabízí udržitelnou alternativu v regionech bez rozvinuté infrastruktury. Tím se zlepšuje kvalita života v oblastech s omezeným přístupem k vodě a energii.
Za projektem stojí tým vedený Souravem Choulem na UNIST, jehož výzkum se zaměřuje na fototermální odsolování a získávání zdrojů. Studie byla publikována v prestižním časopise Advanced Energy Materials, což potvrzuje její význam nejen pro vědeckou komunitu, ale i pro širší veřejnost.
Svět čelí rostoucím ekologickým výzvám a technologie jako tahle představují krok správným směrem. Nabízí naději a praktická řešení pro budoucnost, kde udržitelné využívání přírodních zdrojů bude jedním z klíčů k přežití planety.
