MIT menciptakan perangkat desalinasi surya seharga $4

Para peneliti dari MIT dan China telah mengembangkan perangkat desalinasi surya yang dapat menyediakan semua air minum yang dibutuhkan keluarga dengan empat orang — dan dapat dibuat hanya dari bahan senilai $4.

Desalinasi surya : Air menutupi lebih dari dua pertiga permukaan bumi, tetapi 97%nya adalah air asin. Konsentrasi garam dalam air itu terlalu tinggi untuk diproses oleh tubuh kita — jika Anda meminumnya terlalu banyak, Anda akan benar-benar mengalami dehidrasi dan mati. 

Yang kita butuhkan adalah air tawar , artinya konsentrasi garam kurang dari 1%, dan karena air ini tidak melimpah, manusia telah menemukan banyak cara untuk menghilangkan cukup garam dari air asin agar dapat diminum.

“Saya pikir peluang nyata adalah negara berkembang.”

Evelyn Wang

Salah satunya adalah desalinasi surya. 

Meskipun spesifikasinya bervariasi, ide dasarnya adalah bahwa panas matahari diterapkan pada air asin. Air menguap, meninggalkan garam, dan uap air kemudian dikumpulkan dan dipadatkan, meninggalkan Anda dengan air tawar cair.

Menjadi asin : Insinyur telah menciptakan perangkat desalinasi surya yang tak terhitung jumlahnya , tetapi agar perangkat dapat membuat perbedaan di tempat-tempat yang paling membutuhkannya, mereka tidak hanya harus murah dan efisien, tetapi juga tahan lama.

“Kami melihat angka kinerja yang sangat menarik ini, tetapi sering kali terbatas karena umur panjang.”

Evelyn Wang

Masalahnya adalah garam cenderung menumpuk di perangkat ini, terutama pada sumbu yang digunakan untuk menarik air melalui perangkat. Sumbu tersebut sulit dibersihkan, dan seiring waktu, akumulasi garam berarti harus diganti.

“Tantangannya adalah masalah pengotoran garam, yang belum benar-benar ditangani orang,” kata peneliti Evelyn Wang kepada MIT News . “Jadi, kami melihat angka performa yang sangat menarik ini, tetapi seringkali terbatas karena umur panjang. Seiring waktu, hal-hal akan busuk. ”

Idenya: Para peneliti dari MIT dan Universitas Shanghai Jiao Tong China kini telah menciptakan perangkat desalinasi surya bebas sumbu yang menggunakan konveksi yang digerakkan oleh gravitasi untuk memindahkan air.

Konveksi alami adalah jenis gerakan yang terjadi ketika cairan tidak satu kepadatan seragam. Pada keadaan tersebut zat cair yang kurang rapat akan naik, sedangkan zat cair yang lebih rapat akan turun. (Hal yang sama berlaku untuk gas — karena udara panas kurang padat daripada udara dingin, ia naik sementara udara dingin turun.)

Gif ini menunjukkan aliran cairan yang divisualisasikan oleh pewarna makanan. Sisi kiri menunjukkan transportasi lambat air de-ionisasi berwarna dari atas ke bawah air curah. Sisi kanan menunjukkan transportasi cepat air asin berwarna dari atas ke bawah air curah didorong oleh efek konveksi alami.

Cara kerjanya: Perangkat desalinasi surya baru terdiri dari beberapa lapisan. Air garam ditambahkan ke lapisan atas. Cat hitam menarik panas matahari ke lapisan itu, menyebabkan terciptanya uap air yang diinginkan untuk dikumpulkan. 

Setiap air yang tertinggal di lapisan itu kemudian menjadi ekstra asin dan, karenanya, ekstra padat. 

Lapisan paling bawah perangkat mengandung lebih banyak air asin. Lapisan antara itu dan atas dirancang untuk menjaga panas di lapisan atas, sementara memungkinkan air asin super padat bergerak ke bawah untuk bercampur dengan air asin kepadatan normal di bawah kekuatan konveksi alami.

Ke depan: Perangkat ini bekerja selama seminggu berturut-turut tanpa tanda-tanda penumpukan garam, tetapi kami masih belum tahu persis berapa lama perangkat ini dapat beroperasi. 

Tetapi berita terbaiknya adalah bahwa hanya dibutuhkan $4 untuk membangun perangkat desalinasi surya yang cukup besar untuk memenuhi kebutuhan air minum untuk satu keluarga yang terdiri dari empat orang, menurut tim MIT. Jika terbukti tahan lama, itu bisa menjadi cara yang relatif murah untuk memberikan air tawar kepada orang-orang yang membutuhkannya.

“Saya pikir peluang nyata adalah negara berkembang,” kata Wang. “Saya pikir di situlah dampak jangka pendek yang paling mungkin terjadi, karena kesederhanaan desainnya.”