Sladká voda, zdroj života, je čoraz vzácnejšia, keďže narastá svetová populácia a zintenzívňujú sa klimatické zmeny.
Podľa Organizácie Spojených národov žije na svete až 2,3 miliardy ľudí – takmer každý štvrtý človek – v krajine s nedostatkom vody. Okrem toho ďalšie štyri miliardy ľudí čelia vážnemu nedostatku vody minimálne jeden mesiac v roku.
V Európe, kde globálne otepľovanie spôsobuje čoraz častejšie veľké suchá, vedci a spoločnosti vyvíjajú nové metódy na výrobu sladkej vody zo vzduchu, ako aj z mora. Motiváciou sú aj znečisťujúce látky v podzemnej vode a environmentálne náklady na balenú vody.
Premena brakickej vody na sladkú
Medzi firmy, ktoré intenzívne pracujú na výrobe sladkej vody patrí aj belgická spoločnosť HydroVolta, ktorá sa venuje zefektívneniu získavania slanej a brakickej vody a jej premeny na sladkú vodu, a to v rámci projektu SonixED financovaného programom Horizon z európskych zdrojov.
Prevažnú väčšinu zemskej vody tvorí slaná voda. Iba tri percenta tvorí sladká voda, z ktorej je prístupná menej ako jedna tretina, zvyšok je skrytý v ľadovcoch a podzemných vodách.
„Budeme musieť upravovať slanú vodu, aby ju mohli piť ľudia a využívať v priemysle,“ hovorí George Brik, generálny riaditeľ spoločnosti HydroVolta. „Pri súčasných technológiách si však odsoľovanie vyžaduje vysoké investície a prevádzkové náklady. Existujúca technológia navyše využíva v procese veľké množstvo energie a chemikálií.“
Technológie na odsoľovanie morskej vody
Hoci k odsoľovaniu dochádza už roky, rastúci nedostatok vody podnecuje záujem o túto činnosť. Základnou technikou na premenu slanej vody na sladkú je elektrolýza, pri ktorej sa ióny transportujú cez membrány, aby oddelili soľ od vody.
Táto metóda má však slabé miesto: membránu, ktorá sa ľahko znečistí a na jej čistenie sú potrebné chemikálie a vysoký tlak, čo si vyžaduje veľké množstvo energie.
V rámci projektu SonixED spoločnosť HydroVolta vyvinula novú ultrazvukovú technológiu, ktorá udržuje membránu čistú oveľa efektívnejším spôsobom.
Spotreba energie v tomto procese závisí primárne od použitého tlaku vody. Existujúce technológie na odsoľovanie morskej vody potrebujú podľa Brika tlak okolo 50 až 80 barov, pričom nová ultrazvuková technológia iba jeden až tri bary. Navyše, existujúce technológie vyplytvajú približne 60 až 65 % morskej vody, ktorá sa načerpá. Nová technológia umožňuje zo 100 litrov morskej vody vyrobiť až 65 litrov pitnej vody.
Atmosférické generátory vody
Španielska spoločnosť GENAQ vyvíja atmosférické generátory vody. Tie doteraz slúžili hlavne záchranným zložkám a priemyselným užívateľom. Vďaka projektu STRATUS spolufinancovaného zo zdrojov EÚ (Horizon) vyvinula spoločnosť verziu určenú pre domáce využitie.
„Zariadenie odoberá vzduch a filtruje ho, čím zabezpečuje, že do kondenzačnej komory nepreniknú žiadne nečistoty,“ hovorí Carlos Garcia, riaditeľ spoločnosti. Najskôr sa vzduch ochladí do bodu, v ktorom kondenzuje voda. Potom sa voda prefiltruje, pridajú sa minerály a presvieti sa ultrafialovým svetlom, aby sa zabránilo tvorbe baktérií.
Spoločnosť GENAQ našla spôsob, ako výrazne – až o 150 percent – znížiť množstvo energie spotrebovanej v procese. To by malo zároveň znížiť náklady na pitnú vodu o viac ako 80 percent. Problémom však je, že atmosférické generátory vody závisia od počasia. “Najlepší výkon majú v horúcom a vlhkom podnebí. V chladnom a suchom prostredí nefungujú veľmi dobre, ale vnútorné podmienky domov sú vhodné pre toto riešenie,” dodáva Garcia.
Výskum, ktorý je predmetom tohto článku, bol financovaný zo zdrojov EÚ. Tento materiál bol pôvodne publikovaný v magazíne EÚ pre výskum a inovácie Horizon.
