Tijdens de COVID-19-pandemie kunnen mensen in ontwikkelde landen voldoende schoon water krijgen en hun handen regelmatig wassen als dat nodig is om zichzelf te beschermen tegen ziekten.
Bijna een derde van de wereldbevolking kan echter niet eens de toegang tot schoon drinkwater garanderen.
Onderzoekers van de Universiteit van Rochester hebben een manier gevonden om dit probleem aan te pakken door zonlicht te gebruiken dat voor iedereen beschikbaar is om verontreinigd water met meer dan 100% efficiëntie te verdampen en te zuiveren.
Een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature Sustainability laat zien hoe een femtoseconde laserpuls het oppervlak van een gemeenschappelijke aluminiumplaat etst tot een materiaal met superwater en superenergieabsorptie.
Laboratoriumexperimenten tonen aan dat de methode de aanwezigheid van alle gangbare verontreinigingen zoals detergenten, kleurstoffen, urine, zware metalen en glycerol vermindert voor veilig drinken.
Deze technologie kan ook in ontwikkelde landen worden gebruikt om watertekorten in droge gebieden en voor ontziltingsprojecten te verlichten.
Laboratoriumexperimenten tonen aan dat de methode de aanwezigheid van alle gangbare verontreinigingen zoals detergenten, kleurstoffen, urine, zware metalen en glycerol vermindert voor veilig drinken.
Deze technologie kan ook in ontwikkelde landen worden gebruikt om watertekorten in droge gebieden en voor ontziltingsprojecten te verlichten.
Waterzuivering op zonne-energie kan deze verontreinigende stoffen echter sterk verminderen, omdat bijna alle onzuiverheden achterblijven wanneer verdampt water gasvormig wordt en vervolgens wordt gecondenseerd en verzameld.
De meest voorkomende methode van waterverdamping op basis van de zon is volumeverwarming, dat wil gezegd, een grote hoeveelheid water wordt verwarmd, maar alleen de bovenste laag water kan worden verdampt.
Guo zegt dat dit duidelijk inefficiënt is omdat slechts een fractie van de verwarmingsenergie wordt gebruikt.
De zonnepanelen ontwikkeld door guo's laboratorium vermijdt het lage rendement van traditionele zonneverdampingsmethoden door een dunne laag water uit het reservoir te pompen en deze direct op het oppervlak van de zonneabsorber te plaatsen voor verwarming en verdamping.
"Omdat we een gegroefd oppervlak gebruiken, is het ook gemakkelijk schoon te maken met een spray," zei Guo.
"Het beste voordeel ," voegde hij eraan toe," is dat de hoek van het paneel constant kan worden aangepast, direct naar de zon kan kijken wanneer de zon opkomt en vervolgens naar de hemel kan bewegen voordat de zon ondergaat om de energieabsorptie te maximaliseren."
Het project werd gefinancierd door de Bill and Melinda Gates Foundation, de National Science Foundation en het United States Army Research Office.
