Il distillatore solare da record purifica l'acqua con geometria e carta intelligenti

Università di Buffalo

Non c’è nulla di nuovo nell’idea di utilizzare l’energia del sole per evaporare e quindi purificare l'acqua. In effetti, l’idea fu descritta dal filosofo greco Aristotele più di 2000 anni fa. Ma i ricercatori della University at Buffalo School of Engineering and Applied Sciences hanno trovato un modo per migliorare questo concetto e disinfettare l’acqua a ritmi che sembrano essere da record. In tal modo, potrebbero contribuire a risolvere uno dei problemi più importanti del mondo: la continua mancanza di accesso all’acqua pulita per un gran numero di persone in tutto il mondo.

Guidato dal professore associato di ingegneria elettrica Qiaoqiang Gan, i ricercatori hanno sviluppato un dispositivo pratico ed economico che utilizza carta nera immersa nel carbonio per creare un ancora solare. L'alambicco funziona utilizzando una striscia di carta immersa nel carbone - a forma di V capovolta - che pende nell'acqua per assorbirla. Quando viene riscaldata dai raggi solari, favorisce l’evaporazione, anche se la particolare angolazione della lamina fa sì che non venga colpita direttamente dai raggi solari. La geometria inclinata della carta le consente quindi di rimanere al di sotto della temperatura ambiente, il che le consente di assorbire calore dall’ambiente circostante. Il risultato è un ciclo di evaporazione più efficiente e una maggiore quantità di vapore acqueo raccolto. Con un distillatore solare delle dimensioni di un mini-frigorifero, i ricercatori stimano di poter generare dai 10 ai 20 litri di acqua pulita ogni giorno.

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“Negli ultimi anni si è sviluppato un notevole interesse nell’utilizzo della luce solare per la generazione di vapore senza elettricità grazie al suo potenziale per affrontare le limitazioni nella disponibilità di acqua dolce in tutto il mondo”, ha detto Gan a Digital Tendenze. “Tuttavia, quando i sistemi funzionano a temperature più elevate, le perdite per conduzione, convezione e radiazione sono inevitabili e limitano l’efficienza complessiva raggiungibile. In questo nuovo rapporto, abbiamo sviluppato un approccio opposto, utilizzando l’energia solare per generare vapore freddo al di sotto della temperatura ambiente”.

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Per portare il prodotto sul mercato, il team ha lanciato una startup chiamata Acqua pulita e soleggiata. Spera di creare un depuratore d'acqua alimentato dal sole basato su questa nuova ricerca.

"Stiamo [attualmente] lavorando con due ONG per eseguire test sul campo in aree remote e colpite da disastri naturali: una a Porto Rico, un'altra nelle Filippine", ha detto Gan. “Porto Rico è stato distrutto a causa di una [grande] tempesta nel 2017. La ONG nelle Filippine mira ad aiutare i residenti nei villaggi remoti senza accesso all'elettricità o ai servizi di depurazione dell'acqua. Sto andando in Argentina per discutere delle loro esigenze locali”.

Un documento che descriveva il lavoro era recentemente pubblicato sulla rivista Advanced Science.

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