Vědci dokážou efektivně destilovat slanou vodu. Zmizí riziko válek o vodu?

Nákladné odsolování

Světová populace nezadržitelně roste a zásoby klíčových zdrojů naopak strmě klesají. Mezi ty nejzákladnější a nejdůležitější patří pitná voda, bez níž nemůže lidský organismus fungovat. Téměř 97 procent veškeré vody na naší planetě není voda pitná, ale slaná. Vědci nyní vyvinuli jedinečný proces, s jehož pomocí dokážou přeměnit slanou vodu rychle a efektivně. Možná jsou tak na cestě k vyřešení věčného nedostatku pitné vody, který začíná trápit čím dál více měst a jejich žíznivých obyvatel. A nejde přitom o žádný zanedbatelný hlouček. Řečí čísel se jedná o zhruba miliardu lidí bez přístupu k čisté pitné vodě. K uhašení žíznivých krků se používá technologický proces odsolování, který speciální metodou odstraní z vody nechtěnou sůl. Tento proces je ale nákladný a zároveň nepříliš účinný.

V současné době existuje více než 18 000 podobných odsolovacích zařízení ve více než stovce zemí světa. A byť se jedná o vcelku jednoduchou proceduru, její největší slabinou je velká tepelná a energetická náročnost. Samotnou kapitolou jsou pak požadavky na vhodné umístění těchto odsolovacích zařízení, které není na mnoha odlehlých místech naší planety vůbec možné. Podle nejnovějších výsledků to ale vypadá, že starý a neefektivní proces bude do budoucna nahrazen mnohem efektivnějším technologickým způsobem. Alespoň to tvrdí vědci z Center for Nanotechnology Enabled Water Treatment (NEWT) z Rice University v Texasu.

Membránová destilace

Nový proces odsolování funguje na principu membránové destilace. Během destilace proudí slaná voda na jedné straně porézní membrány a studená sladká voda proudí napříč druhou. Vodní pára je pak přirozeně tažena přes membránu z horké na studenou stranu. Zásadní přitom je, že mořská voda nemusí být vroucí, tudíž jsou energetické nároky menší, než by byly v případě tradičního destilačního procesu. Odsolovací technologie společnosti NEWT využívá nanočástice sazí, které efektivně přeměňují až 80 procent energie slunečního světla na teplo. Tímto způsobem se tak – oproti konvenčnímu odsolování – ušetří spousta energie a nákladů. Tepelné ztráty jsou však stále poměrně významné, protože se teplo nepřetržitě ztrácí z horké strany membrány. Membránová technologie tak není zatím úplně bez chyb. Je však mnohem účinnější a ovladatelnější.

Destilace do každé domácnosti

Odborníci svá bádání demonstrovali na svém nejnovějším prototypu, který se projevil jako vysoce efektivní zdroj získávání čerstvé vody. Z komory o velikosti tří poštovních známek o tloušťce pouhých několika milimetrů se jim podařilo získat šest litrů vody za hodinu. „V závislosti na rychlosti produkce vody, kterou potřebujete, můžete vypočítat, kolik membránové plochy budete potřebovat. Například pokud potřebujete 20 litrů vody za hodinu a panely produkují 6 litrů vody za hodinu na čtvereční metr, objednejte si o trochu více než 3 čtvereční metry panelů,“ komentovala novou metodu autorka studie Qilin Li.

Vědci usilují o to, aby byly tyto membránové destilační panely k dispozici v různých velikostech podle denních potřeb vody. Právě díky vhodné velikosti budoucí uživatelé ušetří místo a hlavně svoje peněženky. Kromě energetických výhod má nová technologie velký potenciál v oblasti globálního snížení emisí. Krom toho mohou mít podobné technologie přímý vliv na záchranu lidských životů, neboť globální oteplování stále více ohrožuje naše zdraví a zdroje.

Text: Petr Smejkal