最新黑科技面世,半小时内将海水变为饮用水

三分陆地、七分海洋。有限的三分陆地上,生活了超过75亿人,眼看着拥有七分海洋的无限水资源,现实是这颗星球上只有3%的水是可饮用的淡水。

将咸海水或微咸水转化为安全清洁饮用水的技术有可能改变全球数百万人的生活,所以众多科学家忙着做这个项目。最近澳大利亚科学家及国际同行研究出一种材料,可能是迄今为止最有希望的一项创新。

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可重复使用的新材料

研究人员利用金属有机框架化合物(MOF)和阳光,可在半小时内净化水,将海水等咸水中的盐分及有害颗粒吸附出来。使用的工艺比现有技术更有效,而且便宜、稳定、可重复使用,其生产的水符合世界卫生组织的海水淡化标准。根据早期测试,一公斤的MOF材料每天可生产约139.5升达到世卫生组织规定的安全标准饮用水。

这种新型MOF材料名为PSP-MIL-53,其部分由一种以其对水和二氧化碳的反应方式而闻名的MIL-53材料组成。这种材料在阳光下晒上4分钟后,会释放出从水中吸收的所有盐离子,就能重复使用。

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来自澳大利亚莫纳士大学的化学工程师Huanting Wang说:"通过蒸发进行的热脱盐过程能耗高,而反渗透等其他技术也有很多缺点,包括高能耗以及膜清洁和脱氯过程中使用化学物质。" "阳光是地球上最丰富和可再生的能源。我们开发了一种新的基于吸附剂的海水淡化工艺,通过利用阳光进行再生,为海水淡化提供了一种节能高效且环境可持续的解决方案。"

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阿联酋反渗透海水淡化厂

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埃及海水淡化厂

一般来说,MOF是非常多孔的材料,被压缩成一茶匙的材料打开后,足以覆盖足球场大小的区域。这种新系统可能会安装到管道和其他供水系统中,以生产干净的饮用水。Wang提到由于咸水和海水的可用性,以及脱盐过程的可靠性,可以将处理后的水整合到现有的水生系统中,健康风险最低。

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目前的海水淡化工程

目前关于MOF新材料的研究已发表在英国的《自然可持续性》杂志上,有兴趣的朋友可以去进一步了解。


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距离应用还需时间

根据世卫组织的数据,全球大约有7.85亿人在居住地半小时的步行路程内缺乏干净的饮用水。随着气候危机的蔓延,这个问题会越来越严重。咸水约占地球上97%的水,如果能找到像PSP-MIL-53这样的解决方案,使其适合人类并能安全使用,这会是一个巨大的未开发的生命饮用水资源,然而新解决方案的应用不会来得很快。

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取之不尽 用之不竭

目前尚不清楚研究人员离将新材料工艺系统转变为可行的实用形式还有多远,不过我们可以保持乐观,目前另外一些方法也在测试中,包括使用紫外线、石墨烯过滤器、阳光和水凝胶的方法。科学家甚至正在研究从稀薄空气中提取水的方法。


极客君有话说

往远了说,地球或有不宜居住的一天,我们已探测火星、发展航天。往近了说,能源紧张,于是我们制造"人造太阳"。往当下说,世界各地不同程度的缺水,于是PSP-MIL-53工艺的出现,或能真正解决水资源问题。以地球人的智慧,能否千秋万代活下去?

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页面更新:2024-05-19

标签:饮用水   脱盐   咸水   澳大利亚   反渗透   水资源   研究人员   陆地   新材料   海水   科学家   解决方案   工艺   阳光   材料

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