Принцип натрий-ионного аккумулятора используется для опреснения воды

Инженеры Университета штата Иллинойс Kyle Smith и Rylan Dmello разработали устройство, которое опресняет воду на основе технологии, используемой в натрий-ионных аккумуляторах. Новый способ работает гораздо эффективнее, нежели традиционные методы; результаты исследования были опубликованы в научном журнале Journal of the Electrochemical Society.

Мировые потребности в пресной воде постоянно возрастают, особенно в засушливых районах. Однако для масштабного опреснения морской воды требуется большое количество энергии, кроме того, этот процесс достаточно сложен. Наиболее распространенная технология - метод обратного осмоса, когда вода освобождается от растворенных солей при помощи специальной мембраны. Исследователи же напротив, основывали свою работу на принципе стандартного натрий-ионного аккумулятора, когда батарея генерирует электроэнергию из ионов соли, «вытягивая» их из воды.

Обычный аккумулятор имеет две камеры с положительным и отрицательным электродами, разделенными сепаратором, через который проходят ионы. Когда батарея разряжается, ионы натрия и хлорида переходят в одну камеру, при этом во второй остается пресная вода. При обратном направлении тока ионы также меняют течение; задача исследователей заключалась в создании мембраны, которая блокирует обратный поток солей, благодаря чему вода будет оставаться пресной. Новая технология имеет ряд преимуществ по сравнению с обратным осмосом – размер устройства можно регулировать для различных применений, тогда как установки обратного осмоса должны быть громоздкими для эффективной и экономичной работы. Давление, необходимое для перегонки воды, намного меньше, так как жидкость не требуется пропускать через специальную мембрану. Благодаря этому затраты на энергетическое обеспечение минимальны. Кроме того, скорость течения воды регулировать намного проще, чем в других типах опреснителей. «Мы считаем, что новая технология имеет большие перспективы, - говорит Kyle Smith. – Мы надеемся, что наша работа будет стимулировать ученых в поиске других методов опреснения».

Ученые Массачусетского технологического института также заявили о новом способе превращения соленой воды в пресную. Для этого исследователи использовали метод ударного электродиализа.