Planeta ima problem s vodom.
Unatoč svim videozapisima koje ste mogli vidjeti o bijesnim rijekama i dvocifrenim pljuskovima, veća opasnost leži s premalo, a ne previše vode. To je jedan od velikih paradoksa Zemlje - mjesto koje je 70 posto površine prekriveno tekućinom, a koja je suočena s prijetnjom ogromne suše. Do 2030. godine, prema podacima Ujedinjenih naroda, gotovo polovica svjetskog stanovništva mogla bi se suočiti s nedostatkom vode.
Čini se da bi rješenje bilo dramatično pojačati desalinizaciju, stoljetni proces stvaranja morske vode pitkom uklanjanjem soli iz nje. Metodologija je daleko prešla jer su grčki mornari kuhali vodu i skupljali destilirane kapljice za piće. Danas, prema podacima Međunarodnog udruženja za desalinizaciju, u svijetu postoji blizu 18.500 postrojenja za desalinizaciju.
Tehnologija je ponegdje imala snažan utjecaj. Na primjer, u Izraelu više od polovine opskrbe vodom sada potječe iz postrojenja za desalinizaciju, uključujući 500 milijuna USD, najsavremeniji pogon Sorek južno od Tel Aviva. I, prošlog mjeseca, prva farma na svijetu koja je radila na solarnoj energiji i slanoj vodi, počela je s radom u Australiji.
No, postrojenja za desalinizaciju zahtijevaju puno energije, što znači da oni pogonjeni fosilnim gorivima mogu biti odgovorni za visoku razinu stakleničkih plinova. Njihov otpadni proizvod - slana otopina iz morske vode - može naštetiti morskom životu. A mogu biti i vrlo skupe. Najveća tvornica za desalinizaciju u SAD-u otvorena je prošle godine oko 30 milja sjeverno od San Diega. Izgradnja je koštala oko milijardu dolara.
Drugačiji pristup
Shane Ardo priznaje da nije baš tako davno da nije znao puno o svijetu desalinizacije. Ali Ardo i njegov mali tim istraživača sa kalifornijskog sveučilišta, Irvine, možda su pronašli alternativu velikim, skupim biljkama, koje zapravo nisu opcija na mnogim mjestima gdje je potreba za slatkom vodom najveća, kao što je Subsaharan Afrika.
Istražuju je li moguće proizvesti spremnike od tvari koje bi samo sunčevom svjetlošću mogle uklanjati sol iz morske vode. "Zamislite kad biste mogli u ocean namočiti plastičnu bocu i imati taj spremnik izvaditi sol iz vode pred očima", objašnjava Ardo.
Takva čarobna boca još je uvijek hipotetička, ali na temelju svojih istraživanja Ardo vjeruje da se mogu stvoriti membrane koje će moći apsorbirati svjetlost, a zatim koristiti te solarne fotone da bi se ioni soli uništili iz vode.
„Cijelo naše društvo radi na kretanju elektrona“, kaže on. „Mi premještamo elektrone u žicama da bi pokrenuli puno stvari. Također znamo kako preuzeti sunčevu energiju i pretvoriti je u energizirane elektrone i koristiti ih za pokretanje stvari. Ali da biste pokrenuli procese poput desalinizacije, zapravo vam ne trebaju elektroni - samo morate premjestiti ione i izvaditi ih iz vode.
"Bilo je puno uzbuđenja zbog onoga što radimo", dodaje Ardo. "Nitko nije uzeo sintetički plastični materijal za pokretanje ove vrste procesa, ovu ionsku proizvodnju energije. Kad sam to sanjao, na papiru je to izgledalo razumno. "
Tražite odgovore
Posljednjih nekoliko godina laboratorijski rad pružio je veću potporu njegovoj teoriji, a prošli tjedan Ardovo istraživanje dobilo je veliko pojačanje kada su ga zaklada Gordon i Betty Moore imenovali za „suradnika Moora izumitelja“ i dodijelila potporu u iznosu od 825 000 dolara za pomicanje projekta naprijed,
Ardo zna da je razviti spremnik koji sam uklanja desaliniziranu slanu vodu jedva sigurna stvar. Ali kaže da je odlučan nastaviti testirati koncept.
"Bilo je ljudi koji su postavili puno pitanja o tome i ja to volim", kaže on. "Želim da me gurnu. Ako nemam odgovor, to je nešto što moram istražiti. A ako nešto pokvari našu ideju, želim znati. Ne želim trošiti vrijeme na nešto što ima temeljni razlog zašto nije u redu. Ali mislim da ovdje imamo nešto. "
Ardo vjeruje da bi omogućivanjem desalinizacije u relativno malom spremniku moglo biti drastično smanjiti trošak i utjecaj prenamjene morske vode na okoliš, a također stvoriti održiv način za opskrbu slatkom vodom gdje se može razvijati zemlja i novac. ograničen.
Priznaje kako je teško predvidjeti kada takav proizvod zapravo može postojati. Jedan od sljedećih koraka je da on i njegov tim započnu izradu vlastitih polimera ispočetka, "sada kada imamo dobru ideju što treba učiniti." Kaže da moraju napraviti molekule boja koje mogu apsorbirati više svjetla.
"Ne znam točno kako aplikacija izgleda", primjećuje Ardo. "Imam općenito mišljenje. No putanja je doista uzbudljiva i obećavajuća. Ono što mi se sviđa je što nam omogućuje da ovu konverziju sagledamo na novi način. Možda s mojom skupinom, koliko god učimo, nećemo to shvatiti. Možda će neki neurobiolog.
"Ali mislim da možemo mnogo učiniti. Mislim da bi ovo moglo biti velika stvar. "
