Diese solarbetriebene Brennblase kann frisches Wasser aus salzhaltigem Wasser gewinnen

Lokale Leute sammeln Wasser von einem schlammigen Wasserloch in 2006 in San Marcos Tlacoyalco. Das Tehuacan-Tal südöstlich von Mexiko-Stadt hat seit langem schwere Wasserknappheit erlebt. Dürre und Klimawandel haben dazu beigetragen, aber das jüngste industrielle Wachstum hat auch die sehr begrenzte Grundwasserressource belastet. Die Wasserressourcen in der Region basieren größtenteils auf einer wöchentlichen Lieferung per LKW sowie auf dem Sammeln von Wasser aus kleinen Pools, die als Jagueys bekannt sind. (Kredit: Brent Stirton / Getty Images)

Eine solarbetriebene Destillationseinheit könnte Wasser in trockenen Küstengebieten entsalzen, wo die Brunnen so erschöpft sind, dass das Meerwasser in die Süßwasserversorgung absickert.

Der Prototyp kann 150 Liter (40 Gallonen) Wasser pro Tag destillieren und kann bis zu 3,000 Liter (793 Gallonen) hochskalieren. Das entspricht fünf LKW-Ladungen mit Frischwasser und einer viel umweltfreundlicheren Lösung für das Problem des unzureichenden Zugangs zu Frischwasser, sagt Jose Alfaro, Assistant Professor an der School of Environment and Sustainability der University of Michigan.

"Wir haben dieses Produkt mit einer bestimmten Community entwickelt, aber wir haben erkannt, dass es für eine Reihe von Communities gut ist", sagt er.

Kreislaufwirtschaft

Die Forscher entwarfen das System für Tastiota, ein kleines Dorf in der Sonora-Wüste, das in seinem Wasser von einer Quelle 100 Kilometer (62 Meilen) entfernt hatte.

Nach der Destillation bleibt Salzlake übrig, das zu Salz verarbeitet und an andere Unternehmen in der Nähe verkauft werden kann, wodurch eine Kreislaufwirtschaft entsteht.

Weitere Märkte für die Entsalzungsanlage sind der globale Sonnengürtel, der mehrere Grade über und unter dem Äquator liegt, und Hotels in Küstengemeinden, sagt Alfaro.

"Hotels könnten dies nutzen, um ihre Auswirkungen auf die Bereiche, in denen sie arbeiten, zu reduzieren. Viele der Standorte dieser Hotels befinden sich in zerbrechlichen Becken, in denen die Gefahr besteht, dass sie in Salzlösung gelangen. "

Nachhaltige Lösung

Alfaro und Iulia Mogosanu, die im Frühjahr ihren MBA-Abschluss gemacht haben, und Pablo Taddei, der in 2017 mit einem Master in nachhaltigen Systemen abgeschlossen hat, wollten eine nachhaltige Lösung für Wasserknappheitsprobleme in Küstengemeinden schaffen, wo trockene Bedingungen, steigende Temperaturen, und verringerte Niederschläge aufgrund des Klimawandels verschärfen das Problem.

Im vergangenen Jahr entwickelte das Team einen proprietären Prozess, um Salz aus lokalen Wasserquellen zu entfernen, indem Sonnenstrahlung genutzt wird, um eine innovative Meerwasserentsalzungstechnologie zu betreiben. Frühe Analysen zeigen, dass die Kombination von konzentrierter Solarenergie und einstufiger Destillation eine kostengünstige und einfache Lösung für Wasserknappheitsprobleme bietet.

Was diese Lösung wirklich nachhaltig macht, ist die Geschäftskomponente, sagen die Forscher. Diese Technologie führt sowohl zu einem verkaufbaren Nebenprodukt, indem Salzlake zu Salz verarbeitet wird, als auch zu einer verbesserten Kapazität für Küstenfischer, um ihren Fang auf größere Märkte zu bringen. Dies verbessert die finanzielle Rentabilität der Technologie erheblich und bietet eine echte Marktlösung.

Taddei stammt aus dem Landkreis Hermosillo in Mexiko - einer Region entlang der Küste von Sonora. In Hermosillo, wie auch in vielen anderen Küstengemeinden, ist die Wasserknappheit durch die salzhaltige Verunreinigung der Brunnen stark eingeschränkt. Taddei war daran interessiert, eine nachhaltige Lösung für dieses Problem zu finden und begann Ideen zu sondieren, die die reichlich vorhandene Quelle von Meerwasser entsalzen würden.

"Ich erkannte, dass das Potenzial einer solchen Lösung weltweit weitreichende Auswirkungen hatte. Es war mir klar, dass das kommerzielle Potenzial dieser Idee auf unterschiedliche Bedingungen in verschiedenen Regionen der Welt skalierbar war ", sagt Mogosanu.

Alfaro reiste letzten Monat nach Costa Rica, um festzustellen, ob es Gemeinschaften gibt, die von der Destillationseinheit profitieren könnten. In Zusammenarbeit mit einem Beamten der Vereinten Nationen plant er, auf einer kleinen Insel, auf der das Wasser per Boot ankommt, ein Pilotprogramm durchzuführen.

Um zu arbeiten, benötigt das Gebiet direkte Sonneneinstrahlung, ein gutes Regierungssystem um das Wasser herum, das die Entsalzungseinheiten nach der ersten Einrichtung betreiben würde, und einen Bedarf an Trinkwasser. Das Team plant auch, Gemeinden in Westafrika, Lima, Peru und entlang der Küste in Chile zu vermarkten.

Quelle: University of Michigan

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