Опреснення морської води - експериментальний побічний продукт успішний - Oberhessische Presse Zeitung for
Професор хімії Марбурга Ульріх Талларек розробив енергоефективний новий метод опріснення морської води разом з професором Річардом М. Круксом (Техаський університет).
Новий метод опріснення морської води, розроблений в Марбурзі та Остіні (штат Техас), вже отримав міжнародне визнання: проект потрапив у фінал у категорії "Навколишнє середовище", де минулої п'ятниці в Нью-Йорку було вручено "Світову технологічну премію" був. Професори Ульріх Талларек (Марбург) та Річард М. Крукс (Остін) представили свої основні результати досліджень три місяці тому в журналі "Angewandte Chemie International Edition". Новий метод опріснення морської води виник як побічний продукт спільного дослідницького проекту Крукса та Талларека з метою мініатюризації поділу молекул, що особливо важливо в медичних дослідженнях.
Вони розробили спеціальний чіп, на якому, наприклад, збагатили мільйони крихітних кількостей пептидів, щоб згодом їх ідентифікувати. Експериментуючи в лабораторії, вони спонтанно придумали просту, але ефективну нову ідею. Для свого методу, який в принципі працює із звичайною батареєю, обидва дослідники використовують електролітичні властивості морської води. І ось як виглядає успішна тестова установка: на мікросхемі розміром з поштову марку морська вода направляється в крихітні канали. У прохідній точці є електрод, на якому окислюється невелика частина іонів хлоридів, які є важливою частиною солі в морській воді. Це створює зону, збіднену іонами, таким чином створюючи градієнт в електричному полі, який перенаправляє наступні іони в морській воді в цій точці. Таким чином відбувається часткове знесолення. Половина морської води опріснюється до 25 відсотків.
Зрештою, це початок, оскільки весь процес ще не оптимізований. Для дослідників було важливо, щоб опріснення працювало не лише теоретично, а й на практиці. Щоб забезпечити знесолення достатньої кількості води, звичайно, велика кількість цих каналів повинна бути з'єднана паралельно. Зараз Талларек і Крукс вже працюють над оптимізацією процесу, щоб збільшити опріснення до 75 відсотків. Marburger піклується про чисельне моделювання основних процесів, наприклад, щоб якомога реалістичніше описати ефекти та мати можливість розробити їх спеціально з метою більш високого ступеня знесолення.
"Однією з переваг нашої технології є те, що, на відміну від раніше застосовуваних методів знесолення, вона працює без дорогих і чутливих мембран, які можуть проростати або засмічуватися", - пояснює Талларек. Ці мембрани зазвичай використовуються в так званому зворотному осмосі: насоси тиснуть на морську воду під високим тиском через дуже дрібні мембрани, які утримують сіль і лише пропускають воду. Другим процесом опріснення, який зараз широко застосовується у всьому світі, є випаровування води. "Цей процес із випаровуванням та подальшою конденсацією води споживає величезну кількість енергії", - пояснює Талларек.
Недолік нової технології очевидний: повне знесолення морської води було б можливим лише за велику кількість часу або масового розпаралелювання. Тож використовувати їх у великих масштабах для видобування питної води з морської води було б надто дорого. Проте професор Талларек сподівається, що метод може знайти кілька застосувань.
Можна побудувати будинкові системи, в яких на домогосподарство отримується від двох до трьох літрів знесоленої води на день. За допомогою нової технології також може експлуатуватися установка попереднього опріснення за технологією осмосу. Американська компанія "Okeanos" відповідає за впровадження на промисловому рівні та придбала ліцензію на процес.