Pitná voda a zelená energia. Vylepšené solárne panely dokážu vyrobiť dostatok oboch

V Spojených štátoch a západnej Európe je asi 50 % odberov vody určených na výrobu energie. Voda, energia a úzka súvislosť medzi nimi je teda rozhodujúca v otázkach energetickej bezpečnosti.

Na druhej strane - výroba čistej vody a najmä odsoľovanie morskej vody spotrebúva obrovské množstvo elektriny. Napríklad v arabských krajinách sa spotrebuje viac ako 15 % celkovej vnútroštátnej elektrickej energie práve na výrobu sladkej vody.

Nedostatok energie a čistej vody sú teda dvomi kľúčovými výzvami pre trvalo udržateľný globálny rozvoj. Funkčnosť technológií, ktoré riešia oba tieto problémy súčasne však býva často problematická, čo platí aj pre doterajšie úsilie v tejto oblasti.

Avšak profesor Peng Wang z Univerzity vedy a technológie kráľa Abdullaha v Saudskej Arábii tvrdí, že pripojenie membránových destilačných systémov na zadnú stranu solárnych panelov im umožňuje pracovať prinajmenšom rovnako efektívne, ako by pracovali samy o sebe.

Zdroj: Wang a kol./Nature Communications

V publikácii Nature Communications Wang uvádza, že pokusy s touto kombináciou preukázali vysokú účinnosť pre výrobu sladkej vody (v priebehu jednej hodiny 1,64 kg na m2) aj energie (viac ako 11 % ).

Fotovoltaické články fungujú najlepšie, keď sú udržiavané v chlade. To je podľa IFL Science jedným z dôvodov, prečo plávajúce solárne farmy získavajú na popularite aj napriek vysokým vstupným nákladom.

Rovnako, ako vodná hladina udržuje plávajúce panely chladné, Wangove destilátory môžu odoberať teplo, ktoré by inak narúšalo slnečný výkon.

Kým solárny článok využíva slnečné svetlo na výrobu elektriny, teplo zo solárneho panela spôsobuje odparovanie v destilátore vody v spodnej časti.

Teplo vyžarované zo solárnych článkov ohrieva slanú alebo znečistenú vodu, čím podporuje odparovanie. Keď vodná para kondenzuje späť na kvapalinu, je do značnej miery zbavená pôvodných nečistôt.

Foto: Youtube/Lightsource BP

Táto para navyše prechádza cez pórovitú polystyrénovú membránu, ktorá odfiltruje soľ a ďalšie kontaminanty.

Systém umožňuje výrobu oveľa väčšieho množstva vody na jednotku plochy, než je tomu u konvenčných solárnych panelov. Pritom nie sú potrebné enormné množstvá energie na pohon odsoľovacích zariadení, ktoré slanú vodu varia.

Wangove experimenty so systémom externých solárnych článkov preukázali, že tieto destilátory spracovali slanú vodu trikrát rýchlejšie, než konvenčné solárne technológie. Kombinácia systémov ušetrí v porovnaní so samostatnou prevádzkou ako základné, tak i montážne náklady.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.