Prototipe perangkat desalinasi berbasis tenaga surya ini berada di atas MIT. Gambar: Atas perkenan para peneliti.

Komunitas tepi pantai dengan banyak sinar matahari dapat segera memiliki air tawar yang cukup tanpa perlu listrik.

Tim ilmuwan internasional telah mengembangkan cara murah untuk menyediakan air bersih bagi masyarakat yang haus dengan membuat air laut dapat diminum tanpa menggunakan listrik.

Selama matahari bersinar, kata mereka, perangkat mereka akan menghasilkan air minum berkualitas tinggi yang cukup untuk memenuhi kebutuhan keluarga, dengan biaya sekitar US $ 100 (£ 77).

Para ilmuwan, dari Massachusetts Institute of Technology (MIT), AS dan Shanghai Jiao Tong University, Cina, percaya gelombang otak mereka menawarkan solusi sederhana untuk pulau-pulau yang haus dan daerah pesisir yang kering yang tidak memiliki pasokan listrik yang dapat diandalkan tetapi memiliki akses ke air laut. Bahkan dapat membantu mencegah beberapa migrasi massal yang diperkirakan terjadi akibat perubahan iklim.

Konten terkait

India Harus Berhenti Deforestasi Pegunungannya Jika Ingin Melawan Banjir

Cara Melindungi Orang Di Wilayah Danau Hebat Dari Iklim Ekstrem

Iklim Panas Berarti Anggur Baru Dari Tempat Yang Dikenal

Para peneliti melaporkan pekerjaan mereka di jurnal tersebut Energi dan Ilmu Lingkungan. Menguji prototipe mereka atap di Massachusetts Institute of Technology, mereka menghasilkan lebih dari 1.5 galon air minum segar setiap jam untuk setiap meter persegi area pengumpulan solar.

Perangkat mereka berbentuk kubus, dengan beberapa lapisan evaporator surya dan kondensor bertumpuk satu di atas yang lain, diatasi dengan lapisan isolasi transparan. Pada dasarnya itu adalah multi-layer matahari masih, mirip dengan yang digunakan selama berabad-abad untuk membuat minuman keras dan digunakan hari ini di banyak aplikasi.

“Pendekatan baru ini sangat signifikan. Salah satu tantangan dalam desalinasi masih berbasis surya adalah efisiensi rendah. Peningkatan efisiensi ini akan berdampak keseluruhan pada pengurangan biaya air yang diproduksi ”

Matahari masih menggunakan panel datar untuk menyerap panas yang kemudian ditransfer ke lapisan air, yang mulai menguap. Uap mengembun pada panel berikutnya dan air dikumpulkan, sedangkan panas dari kondensasi uap dialirkan ke lapisan di atas.

Setiap kali uap mengembun di permukaan, ia melepaskan panas; dalam sistem kondensor khas, panas itu hilang begitu saja ke lingkungan. Namun dalam versi multi-lapisan ini, panas yang dilepaskan mengalir ke lapisan penguapan berikutnya, mendaur ulang panas matahari dan meningkatkan efisiensi secara keseluruhan.

Konten terkait

Bagaimana Nelayan Indonesia Meninggalkan Perikanan yang Merusak

Perubahan Iklim Mengancam Kopi - Tetapi Kami Telah Menemukan Spesies Liar Lezat Yang Dapat Membantu Menghemat Minuman Pagi Anda

Menghadapi Keadaan Darurat Iklim: Berduka atas Masa Depan yang Anda Pikirkan

Efisiensi berasal dari penggunaan setiap tahapan untuk menghilangkan garam dari air laut, dengan panas yang dilepaskan oleh tahapan sebelumnya yang dimanfaatkan, bukan terbuang percuma. Dengan cara ini, perangkat demonstrasi tim mencapai efisiensi keseluruhan sebesar 385% dalam mengubah energi sinar matahari menjadi penguapan.

Evelyn Wang, seorang penulis bersama, berkata: "Ketika Anda memadatkan air, Anda melepaskan energi sebagai panas. Jika Anda memiliki lebih dari satu tahap, Anda dapat memanfaatkan panas itu. "

Trade-off biaya

Meskipun menambahkan lebih banyak lapisan meningkatkan efisiensi konversi sistem, setiap lapisan juga menambah biaya dan jumlah besar. Tim memilih sistem 10 tahap untuk perangkat pembuktian konsep mereka.

Ini mengirimkan air murni yang melebihi standar air minum kota, pada tingkat 5.78 liter per meter persegi (sekitar 1.52 galon per 11 kaki persegi) dari daerah pengumpulan surya. Ini lebih dari dua kali lipat jumlah rekor yang sebelumnya dihasilkan oleh sistem desalinasi bertenaga surya pasif semacam itu, kata Profesor Wang.

Dan keuntungan besar dari sistem ini adalah ia memiliki mekanisme pembilasan sendiri yang akan membersihkan akumulasi garam setiap malam dan mengembalikannya ke laut.

Salah satu cara yang mungkin untuk menggunakan sistem ini adalah dengan panel mengambang di badan air asin. Panel-panel itu dapat mengalirkan air segar secara konstan melalui pipa ke pantai selama matahari bersinar. Sistem lain dapat dirancang untuk melayani satu rumah tangga, mungkin menggunakan panel datar pada tangki air laut dangkal yang besar.

Tim memperkirakan bahwa suatu sistem dengan area pengumpul surya kira-kira satu meter persegi dapat memenuhi kebutuhan air minum sehari-hari dari satu orang. Dalam produksi, mereka berpikir sistem yang dibangun untuk melayani kebutuhan keluarga mungkin dibangun dengan harga sekitar $ 100.

Penggantian yang lebih murah

Komponen prototipe yang paling mahal adalah lapisan transparan aerogel digunakan sebagai isolator di bagian atas tumpukan, tetapi tim menyarankan isolator lain yang lebih murah dapat digunakan sebagai gantinya. (Aerogel itu sendiri terbuat dari silika yang sangat murah tetapi membutuhkan peralatan pengeringan khusus selama pembuatannya.)

Konten terkait

Heat Stroke: Seorang Dokter Menawarkan Tips Agar Tetap Aman Saat Temperatur Melambung

Cara Melindungi Orang Di Wilayah Danau Hebat Dari Iklim Ekstrem

Cara Memerangi Kebakaran Hutan Dan Perubahan Iklim Dengan Lahan Basah

"Pendekatan baru ini sangat signifikan," kata Profesor Ravi Prasher dari Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley dan Universitas California di Berkeley, yang tidak terlibat dalam penelitian.

“Salah satu tantangan dalam desalinasi yang masih berbasis surya adalah efisiensi yang rendah karena hilangnya energi yang signifikan dalam kondensasi.

"Dengan memanen energi kondensasi secara efisien, efisiensi keseluruhan surya menjadi uap meningkat secara dramatis ... Peningkatan efisiensi ini akan memiliki dampak keseluruhan pada pengurangan biaya air yang diproduksi." - Jaringan Berita Iklim