Soldriven ånggenerator gör havsvatten drickbart
Billiga material som cellulosa och den ledande polymeren PEDOT:PSS blir till en högeffektiv ånggenerator för rening och avsaltning av vatten med hjälp av solens strålar. Det är forskare inom organisk elektronik vid Linköpings universitet som utvecklat en ny typ av ånggenerator.
År 2040 beräknas vart fjärde barn i världen att leva i områden där det råder stor brist på rent och drickbart vatten. Avsaltning av havsvatten och rening av avloppsvatten är två vägar att rädda situationen. Nu har forskarna vid Linköpings universitet tagit fram en billig och miljövänlig ånggenerator där vatten avsaltas och renas med hjälp av solen.
– Förångningshastigheten är fyra-fem gånger högre än vid direkt avdunstning, vilket betyder att vi kan rena större volymer vatten, säger Simone Fabiano, forskningsledare inom området organisk nanoelektronik, Laboratoriet för organisk elektronik.
Polymeren kan absorbera solenergi
Ånggeneratorn består av en aerogel som innehåller en cellulosabaserad struktur som sedan klätts in i den organiska ledande polymeren PEDOT:PSS. Polymeren har förmågan att absorbera energin i solen, inte minst i den infraröda delen av ljusets spektrum där också mycket av värmen finns. Aerogelen i sin tur har en porös nanostruktur vilket betyder att mycket vatten kan sugas in i porerna.
Ett poröst flytande och värmeisolerande skum placeras också mellan vattnet och aerogelen för att ånggeneratorn ska hållas flytande. Värmen från solen förångar vattnet och salt och andra produkter stannar kvar.
Bara miljövänliga material
– Aerogelen är slitstark och kan göras ren i exempelvis saltvatten och sedan användas direkt, om och om igen. Vattnet som avdunstar genom systemet blir till dricksvatten med en mycket god kvalitet, intygar Tero Petri Ruoko, postdoktor vid Laboratoriet för organisk elektronik och en av artikelns författare.
– Det fina med det här är att alla material är miljövänliga, vi använder nanocellulosa och en polymer som har mycket liten påverkan på miljö och människor. Vi använder också mycket små mängder material, aerogelen består till 90 procent av luft. Vi hoppas och tror att våra resultat kan hjälpa de miljoner människor som inte har tillgång till rent vatten, säger Simone Fabiano.
Vetenskaplig artikel:
Cellulose-conducting polymer aerogels for efficient solar steam generation, Shaobo Han, Tero-Petri Ruoko, Johannes Gladisch, Johan Erlandsson, Lars Wågberg, Xavier Crispin and Simone Fabiano.Advanced Sustainable Systems 2020
Kontakt:
Simone Fabiano, simone.fabiano@liu.se
