Опріснення досліджується як спосіб вирішити проблему нестачі питної води, від якої страждає велика частина світу, але для реалізації цієї благородної мети спершу доведеться вирішити кілька важливих проблем. Нова конструкція опріснювача на сонячній енергії запобігає накопиченню солей, що робить систему ефективною і доступною.
Забруднення є однією з основних проблем сучасних систем опріснення. Оскільки сіль та інші домішки відфільтровуються з води, цей матеріал має тенденцію накопичуватися на мембранах або інших поверхнях пристрою, що вимагає регулярного очищення або, що ще гірше, заміни деталей. Вологовідвідні матеріали є одними з найбільш часто забруднюючих деталей, тому для нового проєкту вчені з Массачусетського технологічного інституту та Шанхайського університету Цзяо Тонг вирішили розробити сонячний опріснювальний пристрій без гніту.
Призначена для плавання на поверхні солоної води, система складається з декількох шарів. Матеріал з перфорацією 2,5 мм втягує воду з нижнього резервуара, утворюючи зверху тонкий шар води. За допомогою темного матеріалу, який поглинає тепло сонячного світла, цей тонкий шар води нагрівається до тих пір, поки не випарується, тому потім його можна сконденсувати на похилій поверхні для збору у вигляді чистої рідини.
Сіль залишається у воді, що залишилася, але саме тут спрацьовує нова ідея команди. Отвори в перфорованому матеріалі якраз такого розміру, щоб забезпечити природну конвективну циркуляцію. Тепліша вода над матеріалом, яка тепер набагато щільніше внаслідок високого вмісту солі, втягується назад в більш холодну водойму внизу. Новий шар води піднімається на поверхню матеріалу, і цикл починається знову.
Вчені запевняють, що в тестових пристроях цей метод може забезпечити понад 80% ефективності перетворення сонячної енергії в водяну пару, навіть якщо вихідна вода мала концентрацію солі до 20% по масі. Кристалів солі в приладі після тижня експлуатації виявлено не було.
Важливо відзначити, що система зроблена з повсякденних матеріалів, тому вона повинна бути масштабованою і недорогою. Команда підрахувала, що система з площею збору всього 1 м2 може забезпечити достатню кількість питної води для щоденних потреб сім’ї, а матеріали для її створення будуть коштувати всього близько 4 доларів США.