Novi pristupi filtriranju i ekstrakciji vlage iz zraka obećavaju ublažavanje svjetske nestašice vode.
Filtriranje se ostvaruje pomoću tankih listova grafena, tvari na bazi ugljika izumljenog 2004 godine na Sveučilištu Manchester. Rahul Raveendran Nair, profesor na sveučilištu, tvrdi kako grafen ima potencijal da izolira velike količine čiste vode putem desalinizacije i uklanjanja onečišćujućih tvari.
U međuvremenu, poboljšana tehnologija za hvatanje vodene pare iz zraka pruža nadu za sušna područja.
U travnju 2017. prof Nair je pokazao da višeslojna membrana od grafen oksida može filtrirati natrijev klorid u morskoj vodi mnogo brže i čišće od postojećih tehnika.
"Grafen filter je poput mrežice ili sita s rupama tako male da molekule soli ne mogu proći", kaže prof Nair. Nedavno su pokazali da filtri mogu filtrirati čak i molekule boje za viski, pretvarajući tradicionalno smeđu tekućinu u bezbojnu.
Sveučilište je u razgovoru s potencijalnim proizvođačima s ciljem da se pokaže kako tehnologija može koristiti i u praktičnim primjenama.
"Pokazali smo da radi u laboratoriju, a sada ga želimo demonstrirati u realnim uvjetima ", kaže Nair. Nada se kako će postrojenja za desalinizaciju s grafenskim membranama biti moguće u roku od pet godina.
Predanost postojećoj tehnologiji desalinizacije može kratkoročno zaostajati na velikim komercijalnim razvojem grafenskih sustava, kaže Nair. Međutim, misli da se za boce i kućanske jedinice u roku od dvije godine može razviti mala verzija grafenskog filtra. Kako bi istražili mogućnosti, sveučilište surađuje s kompanijom Icon Lifesaver, tvrtkom sa sjedištem na istoku Engleske.
Tvrtka trenutno radi filtre koji mogu ukloniti mikrobe, bakterije i viruse.
"Grafen ima potencijal da stvori krajnji filtar koji također može izvući kemikalije, otopljene tvari, soli i spojeve kao što su pesticidi. Opseg je apsolutno masivan. To bi nam osiguralo filter za vodu koji možete upotrijebiti za pretvaranje vode u bilo kojem izvoru od opasnosti za sigurno onoliko brzo koliko možete piti, to je čudo", kaže Joe Lovegrove, tehnički menadžer Icon Lifesaver.
Icon Lifesaver se nada da će pokazati kako su boce od 400ml i 750ml s lako očistivim filtrima spremne za masovnu proizvodnju.
Grafenski filteri imat će dodatnu korist da neće ispuštati tekućinu kada im istekne trajanje.
"To je prednost nad mnogim postojećim filtrima vode, gdje je nemoguće reći je li još uvijek ispravno rade", kaže Lovegrove.
Tijekom sljedećih nekoliko mjeseci prijenosni grafenski filtri bit će testirani kako bi provjerili funkcioniraju li kako bi trebali i sa kemijskim kontaminantima, poput kadmija, bakra, arsena, nitrita, nitrata i pesticida. Boce će vjerojatno koštati od 100 do 150 funti svaka.
U sušnim područjima, proizvodnja čiste vode se usredotočuje na vađenje molekula vlage iz zraka i njihovo hlađenje sve dok se ne formiraju kapljice.
"Trenutačno to funkcionira samo ako je vlaga najmanje 60 posto. Također je vrlo energetski intenzivna", kaže Beth Koigi, suosnivačica kompanije Majik Water, tvrtke koja se bavi pronalaskom rješenja za problem. Majik Water koristi dehidratore - materijale nalik spužve poput silikagela - koji "uzimaju" vodu iz zraka. To se zatim oslobađa kada se gel zagrije, a može se ponovno koristiti mnogo puta.
