Giải pháp máy lọc nước năng lượng mặt trời cho vấn đề thiếu nước

Vấn đề nước sạch làm lây lan các bệnh như bệnh tả và tiêu chảy ở trẻ sơ sinh, giết chết năm triệu người mỗi năm, chủ yếu là trẻ em,” UNICEF tuyên bố. “Hơn một nửa người châu Phi bị ảnh hưởng bởi các bệnh liên quan đến nước. Và sức khoẻ kém sẽ ảnh hưởng đến tiềm năng học tập của trẻ. Ví dụ, 400 triệu trẻ em độ tuổi đi học mỗi năm bị nhiễm giun đường ruột làm ảnh hưởng đến khả năng nhận thức của chúng. “

Providence đã hợp tác với các kỹ sư và nhà khoa học có tầm nhìn xa, những người đã thiết kế hệ thống lọc nước dùng năng lượng mặt trời có thể làm cho nước uống sạch và an toàn từ nhiều nguồn khác nhau

Những hệ thống di động này, được cung cấp bởi mặt trời, làm sạch nước bị ô nhiễm từ các nguồn bề mặt, giếng ô nhiễm, nước lợ hoặc thậm chí nước biển. Họ không cần bất kỳ nhiên liệu và là một trong những giải pháp cung cấp nước sạch hiệu quả

Tác dụng cung cấp nước sạch của giải pháp máy lọc nước năng lượng mặt trời

Các hệ thống này có các tấm pin mặt trời (các tế bào quang điện) di chuyển tự động để theo dõi chuyển động của mặt trời, cho hiệu quả tối đa. Nước được rút ra từ nguồn thông qua một “rơm” của một máy bơm được cung cấp bởi các tấm pin mặt trời.

Máy bơm chìm đẩy nước qua một hệ thống lọc có thể, tùy thuộc vào nhu cầu, bao gồm thẩm thấu ngược. Nước buộc phải qua một loạt các bộ lọc loại bỏ chất gây ô nhiễm. Nước sau đó đi qua một ống, nơi nó được tiếp xúc với ánh sáng cực tím. Bất kỳ vi sinh vật nào có trong nước đều không hoạt động bằng tia cực tím, và do đó vô hại. Kết quả là nước sạch.

Sự phát triển của Providence đối tác về năng lượng mặt trời, thiết kế bơm và công nghệ màng lọc đã tạo ra các hệ thống có thể triển khai trong vài giờ và sản xuất nước sạch trong nhiều năm. Những máy lọc nước đáng chú ý này có giá cả phải chăng, và đơn giản để vận hành, và yêu cầu bảo trì tối thiểu.

Chúng có thể được vận chuyển đến những vùng xa xôi nhất. Độ bền, độ tin cậy và hiệu quả chi phí phân biệt các hệ thống này với những hệ thống khác. Với mức giá phải chăng, các hệ thống cung cấp nước sạch theo cách có hiệu quả về chi phí, không có thêm chi phí và đau đầu hậu cần về vận chuyển nhiên liệu hoặc nước.

Một hệ thống lọc tiền độc đáo đảm bảo rằng bơm sẽ không bị hôi. Máy bơm được thiết kế đặc biệt để hoạt động hiệu quả với năng lượng mặt trời và hệ thống lọc. Một khi nước đã qua hệ thống, 99,99% không có các vi khuẩn, virút, u nang và các chất gây ô nhiễm có hại, ngăn ngừa các bệnh do nước như bệnh tả và thương hàn.

Thu gom và lọc nước mưa năng lượng mặt trời

Các hệ thống có thể chuyển đổi nguồn nước ăn mòn độ đục cao (hơn 50 NTU) để làm sạch, uống nước sạch (dưới 0.2 NTU). NTU là viết tắt của Nephelometric Turbidity Unit, một thước đo rõ nét về nước.

Các máy lọc nước năng lượng mặt trời này đã chứng minh là cực kỳ hiệu quả trong việc loại bỏ độc tố, từ nước bị nhiễm bệnh tả ở Irac tới nước bị ngộ độc bởi các hoạt động khai thác urani ở quốc gia Navajo ở Mỹ. Vì các hệ thống có thể sản xuất nước uống từ hầu hết nguồn nước, và vì mặt trời đem lại cho họ nguồn cung cấp một giải pháp bền vững cho tình trạng thiếu nước uống.

Providence đang làm việc để thông báo cho các cơ quan chính phủ và các tổ chức phi chính phủ (NGOs) về khả năng tiết kiệm cuộc sống của những máy này. Ở những nơi như miền nam Sudan, sự cần thiết là rõ ràng. Theo Cơ quan Phát triển Quốc tế Hoa Kỳ (USAID), chỉ có 48% người Nam Sudan có nước uống được.

Hệ thống này cũng lý tưởng cho các hoạt động quân sự, và Providence đã trả lời Yêu cầu Tài liệu Thông tin (RFIs) từ Quân đội Hoa Kỳ cho các hệ thống làm sạch nước dùng năng lượng mặt trời cho Cơ sở Điều hành Chuyển tiếp ở Afghanistan và từ Không lực Hoa Kỳ cho nước cấp y tế cho y tế di động các đơn vị. Bởi vì các đơn vị lọc của hệ thống có thể được điều chỉnh để phù hợp với mối đe doạ, chúng có thể cung cấp nước uống an toàn trong các tình huống chiến đấu, nơi các chất độc hại có thể có mặt.

“Phương pháp cung cấp nước uống thông thường sau thiên tai thường tốn kém và phức tạp về mặt hậu cần. Thông thường, nước uống được phân phối cho cộng đồng bằng xe tải trong nước đóng chai hoặc sử dụng hệ thống làm sạch máy phát điện diesel.

Bất kỳ hệ thống đề xuất nào cũng phải loại bỏ nhiều điểm thất bại bằng cách đưa ra một thiết kế độc lập cho phép vận chuyển linh hoạt bằng máy bay, đất hoặc nước mang lại hiệu suất cao, năng suất lọc nước cao cho người sử dụng tiềm năng có khả năng tự sinh ra nguồn. “

Các giải pháp máy lọc nước năng lượng mặt trời

Giải pháp hệ thống Providence

Các hệ thống năng lượng mặt trời được thiết kế bởi các đối tác của Providence cũng có thể giúp giải quyết tình trạng thiếu lương thực bằng cách tạo ra đất canh tác mà ở đó không thể nuôi trồng. Những hệ thống tưới nước năng lượng mặt trời này có thể bơm bất cứ nơi nào từ ½ gallon đến 1.000 gallon / phút, từ giếng sâu hoặc lên các đường dốc đứng. trạm tăng cường năng lượng mặt trời có thể bơm nước trên một khoảng cách 50 dặm hoặc hơn.

Thực sự không có giới hạn đối với khả năng trong tương lai. Bơm năng lượng mặt trời có thể cung cấp nước cho tất cả các loại thủy lợi, từ lũ lụt đến hệ thống tưới nhỏ giọt hiệu quả. Hệ thống lọc có thể được kết hợp để làm nước lợ phù hợp cho nông nghiệp.

Thủy lợi có thể cải thiện an ninh lương thực ở các vùng nước bị stress. Malawi là một ví dụ. Theo một bài báo năm 2005 của Washington Post, “Hôm nay, Malawi giống với quốc gia Tây Phi khô cằn của Niger, một quốc gia đang phải chịu thiếu hụt lương thực có hệ thống.

Cả hai nước đều phụ thuộc vào những hình thức nông nghiệp thô sơ nhất và không đủ khả năng để nhập khẩu đủ lương thực để bù đắp. Cả hai nước này cũng đang nhanh chóng mở rộng quần thể và tự do hóa các nền kinh tế mà không cung cấp các lợi ích hứa hẹn. “

Bộ trưởng Nông nghiệp Malawi Mwadiwa nói với Bưu chính rằng trong những năm gần đây các nhà tài trợ quốc tế hào phóng trong việc cung cấp viện trợ khẩn cấp trong thời gian thiếu lương thực. Nhưng ông nói rằng viện trợ phát triển cho việc tưới tiêu, hoặc thậm chí phân bón và hạt giống, đã không đầy đủ.

Một số nhóm cứu trợ đang đầu tư vào các hệ thống tưới chân để cung cấp nước cho cây trồng, nhưng các quan chức thừa nhận rằng quy mô của dự án không có gì gần với những gì cần thiết để chấm dứt tình trạng thiếu lương thực trầm trọng của Malawi “.

Mặc dù tiềm năng lớn ở Châu Phi về thủy lợi, ước tính của Tổ chức Lương thực Liên hợp quốc (FAO) ước tính khoảng 27 triệu héc-ta, chỉ một phần sáu đã được phát triển.

Tuy nhiên, có một số dấu hiệu khả quan của sự tiến bộ. Một nghiên cứu của Đại học Stanford năm 2009 có tựa đề “Hệ thống tưới nhỏ giọt năng lượng mặt trời làm tăng an ninh lương thực ở Sudano-Sahel”, Burnet et al. “

Giải pháp lọc nước của Kerala 

New Delhi: Năng lượng mặt trời đang nhanh chóng trở thành động lực như là một nguồn điện thay cho các công nghệ dựa trên nhiên liệu hóa thạch cung cấp cho môi trường của chúng ta.

Nhiều công ty đang đưa ra các khái niệm sáng tạo sử dụng năng lượng mặt trời làm nguồn điện. Gần đây, Kerala đã đưa ra chiếc thuyền có năng lượng mặt trời đầu tiên.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu đã phát triển một máy lọc nước năng lượng mặt trời có thể cung cấp một cách hiệu quả và rẻ tiền để biến nước bị ô nhiễm thành nước uống cho các nhà khoa học sử dụng cá nhân.

Các nhà nghiên cứu tin rằng thiết bị này có thể giúp biến vấn đề thiếu nước toàn cầu xung quanh, đặc biệt là ở các khu vực đang phát triển và các vùng bị ảnh hưởng bởi thiên tai.

Nhà nghiên cứu dẫn đầu Qiaoqiang nói: “Sử dụng các vật liệu cực kỳ rẻ tiền, chúng tôi đã có thể tạo ra một hệ thống gần như tối đa sử dụng năng lượng mặt trời trong quá trình bốc hơi. Đồng thời, chúng tôi đang giảm thiểu lượng nhiệt mất mát trong quá trình này” Gan, phó giáo sư tại Đại học Buffalo (UB) ở Mỹ.

Nhóm nghiên cứu đã chế tạo một chiếc năng lượng mặt trời quy mô nhỏ. Thiết bị, mà họ gọi là “máy phát năng lượng mặt trời,” làm sạch hoặc khử muối bằng cách sử dụng nhiệt chuyển đổi từ ánh sáng mặt trời.

Mặt trời bay hơi nước. Trong quá trình này, muối, vi khuẩn hoặc các yếu tố không mong muốn khác bị bỏ lại khi chất lỏng di chuyển vào trạng thái khí.

Hơi nước sau đó nguội đi và trở lại trạng thái lỏng, nơi nó được thu thập trong một thùng chứa riêng mà không có muối hoặc chất gây ô nhiễm.

Nghiên cứu sinh của Haomin Song tại UB cho biết: “Những người thiếu nước sạch đã sử dụng pin mặt trời trong nhiều năm, tuy nhiên những thiết bị này không hiệu quả.

Ông Song nói: “Nhiều thiết bị mất đi nhiệt năng đáng kể do làm nóng lượng chất lỏng trong suốt quá trình bốc hơi. Các hệ thống đòi hỏi bộ tập trung quang, như gương và thấu kính, để tập trung ánh sáng mặt trời là tốn kém.

Nhóm đã giải quyết những vấn đề này bằng cách tạo ra một năng lượng mặt trời vẫn còn về kích thước của tủ lạnh mini. Nó được làm bằng bọt polystyrene mở rộng và giấy xốp tráng cacbon đen.

Giống như khăn ăn, giấy hút nước, trong khi cácbon đen hấp thụ ánh sáng mặt trời và biến đổi năng lượng mặt trời thành nhiệt được sử dụng trong quá trình bốc hơi.

Mặt trời vẫn giữ nước cho hơi một cách hiệu quả. Chẳng hạn, chỉ có 12% năng lượng sẵn có bị mất trong quá trình bốc hơi, tỷ lệ mà nhóm nghiên cứu tin là chưa từng có.

Sự hoàn thành này được thực hiện một phần bởi vì thiết bị này chỉ chuyển đổi nước mặt, đã bay hơi ở nhiệt độ 44 độ Celsius.

Dựa trên kết quả kiểm tra, các nhà nghiên cứu tin rằng vẫn có khả năng sản xuất từ ​​3 đến 10 lít nước mỗi ngày, đây là một cải tiến đối với hầu hết các máy ảnh tĩnh năng lượng mặt trời thương mại có kích thước tương tự, tạo ra từ một đến năm lít mỗi ngày.

Vật liệu cho năng lượng mặt trời mới vẫn có giá khoảng 1,60 USD / m2 – số lượng có thể giảm nếu nguyên liệu được mua với số lượng lớn, các nhà nghiên cứu cho biết.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*