Pretvaranje morske vode u pijaću odavno nije naučna fantastika, ali postojeće metode imaju visoku energetsku cenu i stvaraju veoma slan tečni otpad. Nova solarna tehnologija pokušava da reši oba problema istovremeno. Umesto koncentrovane salamure, uređaj ostavlja čvrstu so koja može da se ukloni, dok bi pojedini vredni minerali mogli da se prikupe i ponovo upotrebe.
Najčešći postupak desalinizacije danas je reverzna osmoza. Voda se pod pritiskom potiskuje kroz membrane koje zadržavaju rastvorene soli. Druga mogućnost je termička destilacija, pri kojoj se voda zagreva, isparava i ponovo kondenzuje. Oba sistema mogu biti veoma korisna, ali zahtevaju energiju, održavanje i upravljanje otpadom.
Koncentrovana salamura predstavlja poseban problem u priobalnim postrojenjima. Kada se vrati u more, lokalno povećava salinitet i može da smanji količinu kiseonika u vodi. Organizmi prilagođeni uskom rasponu uslova tada se suočavaju sa naglom promenom sredine.
U laboratoriji Univerziteta u Ročesteru razvijeni su metalni paneli čija je površina obrađena ultrakratkim laserskim impulsima. Femtosekundni laser stvara mikroskopske strukture koje metal čine gotovo potpuno crnim, pa on upija veliki deo sunčeve energije. Istovremeno, površina postaje izuzetno sposobna da privlači i razliva vodu u veoma tankom sloju.
Sunce zagreva taj film morske vode, nakon čega čista voda isparava i može da se kondenzuje u posebnoj komori. So i minerali ostaju na metalu. Ključna inovacija nije samo u efikasnom isparavanju, već u načinu na koji se naslage pomeraju sa aktivne površine prema bočnim, pasivnim delovima panela.
Kod ranijih solarnih isparivača kristali soli vremenom prekriju radnu površinu, prekinu dovod vode i smanje apsorpciju svetlosti. Novi uređaj koristi prirodno kretanje tankog vodenog sloja kako bi kristale usmerio ka ivicama. Tamo se so skuplja u čvrstom obliku i može mehanički da se ukloni, bez hemikalija za prethodnu obradu.
Prema opisu objavljenom u časopisu „Light: Science & Applications“, sistem je projektovan tako da praktično ne proizvodi tečnu salamuru. Uz običnu so, u ostacima se mogu nalaziti litijum, magnezijum i drugi elementi čija tržišna vrednost menja način na koji se posmatra otpad. Ono što je ranije predstavljalo trošak moglo bi delimično da postane sirovina.
To ne znači da je napravljena mašina koja može odmah da zameni velike fabrike reverzne osmoze. Laboratorijski paneli moraju da dokažu dugotrajnost u stvarnim morskim uslovima, gde se na površinama talože alge, mikroorganizmi i organske materije. Laserska obrada metala mora biti dovoljno brza i jeftina za masovnu proizvodnju.
Potrebno je rešiti i kondenzaciju isparene vode. Sama efikasnost isparivača nije dovoljna ako se veliki deo pare izgubi ili ako sistem zahteva složeno hlađenje. Konačna cena vode zavisiće od veličine uređaja, količine sunčeve energije, trajanja panela i vrednosti izdvojenih minerala.
Ipak, prednost tehnologije je modularnost. Manji sistemi mogli bi da rade u udaljenim priobalnim naseljima, na ostrvima ili u područjima bez stabilne elektroenergetske mreže. Sunčeva energija neposredno pokreće proces, a panel nema membrane koje moraju često da se menjaju.
U svetu u kojem, prema procenama Ujedinjenih nacija, milijarde ljudi nemaju bezbedno upravljano snabdevanje pijaćom vodom, nijedno rešenje neće biti dovoljno samo za sebe. Ovaj pristup je zanimljiv zato što tri problema – energiju, salamuru i korisne minerale – pokušava da spoji u jedan kružni proces.
S.B.
