Солнечный опреснитель для бедных

Большой конус из прозрачного полимера Makrolon, снабжённый загнутыми внутрь краями и пробкой на вершине, ранее завоевал несколько призов в области экологии. В частности, в нынешнем году он стал одним из победителей Energy Globe World Awards — за пилотный проект в Йемене, реализованный ещё в 2004-м.

Однако все эти призы не помогли Watercone стать массовым изделием. А ведь по данным UNICEF, на Земле из-за употребления непригодной для питья воды ежедневно умирает 5 тысяч детей.


"Водяные конусы" в Йемене (фото и иллюстрация с сайта watercone.com).

Watercone призван бороться с этой проблемой. Это простое, но изящное устройство способно ежедневно перегонять по 1,6 литра морской или солоноватой воды в чистую питьевую.

Работает оно просто: грязную воду из моря или другого источника наливают в большую чёрную тарелку и накрывают её конусом.

На солнце вода испаряется и тут же конденсируется на более холодных, чем основание, стенках конуса. Влага стекает в кольцевую ёмкость. Перевернув Watercone, питьевую воду легко перелить в бутылку.

И вот теперь из Германии пришли хорошие новости: отделение водопользования компании Tinox решило инвестировать крупную сумму в проект.

Tinox получила лицензию от авторов устройства и намерена организовать массовый (а значит — более дешёвый) выпуск конусов, а также заняться распространением их среди населения развивающихся стран. И произойти это должно уже в нынешнем году.

Кстати, в своё время для йеменского проекта германской фирмой Zeltec, партнёром Augustin, было изготовлено 100 конусов, которые передали 10 рыбацким семьям (каждая состояла из 3-4 взрослых и 5-6 детей).

Обошлось это участникам акции в 12 тысяч евро, включая сами Watercone, доставку их в Йемен и все организационные расходы. С учётом многолетнего срока службы, можно сказать, что каждый литр питьевой воды, произведённой этими дистилляторами, стоил "копейки".

Напомним, что деревья самостоятельно поднимают воду без помощи насосных механизмов и генераторов, причём на весьма значительные высоты. Взять, к примеру, Гиперион: рост этой гигантской секвойи составляет 115,5 метра!

Подъём обеспечивается специальной системой проводящих тканей – ксилемой, по которой влага и поступает от корней к листьям.

Хотя капиллярный механизм переноса веществ известен уже давно, попытки его воспроизвести в лабораторных условиях до сих пор были безуспешны.

Дело в том, что подобрать соответствующие параметры сосудов и мембран, а также найти для этого походящий материал – весьма непросто. Если искусственные каналы чуть тоньше необходимого, они могут не выдержать перепада давлений или забиться пузырьками воздуха, например.

Эбрахам Струк (Abraham Stroock) и Тобиас Уилер (Tobias Wheeler) из университета Корнелла (Cornell University) решили попробовать в качестве основы для синтетической ксилемы полигидроксиэтилметакрилат (PHEMA), полимер, который в воде ведёт себя подобно гелю. Он, кстати говоря, используется при производстве контактных линз.

Результаты этого эксперимента представлены в журнале Nature.

Оказалось, что в капиллярной системе на основе PHEMA может длительное время поддерживаться так называемое корневое давление, которое и поднимает воду вверх по гелиевым каналам, причём на входе жидкость может поступать в виде пара.

"Способности улавливать пар нет даже у настоящих деревьев", — подчёркивает Мишель Холбрук (Michele Holbrook) из Гарварда, ранее сотрудничавшая с группой из университета Корнелла. А её коллега Дэвид Вайтц (David Weitz) полагает, что использование геля позволит в будущем создать более совершенные искусственные растения.

Авторы новой технологии, в свою очередь, рассчитывают, что она может быть использована в засушливых местностях – для извлечения чистой воды из почв.