Die Idee, die Energie der Sonne zur Verdunstung und damit zur Verdunstung zu nutzen, ist nichts Neues Wasser reinigen. Tatsächlich wurde die Idee vor mehr als 2.000 Jahren vom griechischen Philosophen Aristoteles beschrieben. Doch Forscher der Universität Buffalo School of Engineering and Applied Sciences haben einen Weg gefunden, dieses Konzept zu verbessern und Wasser mit scheinbar rekordverdächtigen Raten zu desinfizieren. Damit könnten sie dazu beitragen, eines der größten Probleme der Welt zu lösen: den weiterhin fehlenden Zugang zu sauberem Wasser für eine große Zahl von Menschen auf der ganzen Welt.
Unter der Leitung eines außerordentlichen Professors für Elektrotechnik Qiaoqiang Gan, entwickelten die Forscher ein praktisches und kostengünstiges Gerät, das schwarzes, in Kohle getauchtes Papier verwendet, um eine zu erstellen Solarstill. Das Destilliergerät funktioniert, indem ein Streifen dieses in Kohle getauchten Papiers – in Form eines umgedrehten V – verwendet wird, das in Wasser hängt, um es aufzusaugen. Wenn es durch Sonnenlicht erhitzt wird, fördert es die Verdunstung, obwohl es aufgrund des speziellen Winkels des Streifens nicht direkt von den Sonnenstrahlen getroffen wird. Die geneigte Geometrie des Papiers sorgt dafür, dass es unter der Raumtemperatur bleibt und so Wärme aus der Umgebung aufnimmt. Das Ergebnis ist ein effizienterer Verdunstungszyklus und die Ansammlung von mehr Wasserdampf. Mit einem Solardestillierapparat in der Größe eines Minikühlschranks können die Forscher schätzen, dass sie jeden Tag 10 bis 20 Liter sauberes Wasser erzeugen können.
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„In den letzten Jahren hat sich ein großes Interesse an der Nutzung von Sonnenlicht zur stromlosen Dampferzeugung entwickelt aufgrund seines Potenzials, Einschränkungen der Süßwasserverfügbarkeit auf der ganzen Welt zu beseitigen“, sagte Gan gegenüber Digital Trends. „Wenn Systeme jedoch bei höheren Temperaturen betrieben werden, sind Leitungs-, Konvektions- und Strahlungsverluste unvermeidlich und begrenzen die insgesamt erreichbare Effizienz. In diesem neuen Bericht haben wir einen gegenteiligen Ansatz entwickelt, indem wir Sonnenenergie nutzen, um kalten Dampf unterhalb der Raumtemperatur zu erzeugen.“
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Um das Produkt auf den Markt zu bringen, hat das Team ein Startup namens „ Sonniges sauberes Wasser. Das Unternehmen hofft, auf Grundlage dieser neuen Forschung einen sonnenbetriebenen Wasserreiniger zu entwickeln.
„Wir arbeiten [derzeit] mit zwei NGOs zusammen, um Feldtests in abgelegenen und von Naturkatastrophen betroffenen Gebieten durchzuführen: einen in Puerto Rico, einen weiteren auf den Philippinen“, sagte Gan. „Puerto Rico wurde 2017 durch einen schweren Sturm zerstört. Die NGO auf den Philippinen möchte Bewohnern abgelegener Dörfer helfen, die keinen Zugang zu Elektrizität oder Wasseraufbereitungsanlagen haben. Ich bin auf dem Weg nach Argentinien, um ihre lokalen Bedürfnisse zu besprechen.“
Ein Papier, in dem die Arbeit beschrieben wurde, war kürzlich in der Zeitschrift Advanced Science veröffentlicht.
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