Woda poddana dejonizacji cechuje się bardzo wysoką czystością, która jest szczególnie pożądana między innymi w badaniach laboratoryjnych, farmacji czy medycynie. Jak przekonują autorzy nowego urządzenia, dzięki zaprojektowanej przez nich technologii możliwe będzie obniżenie kosztów, uzyskanie wysokiej efektywności energetycznej oraz ograniczenie odrzucania wody w porównaniu ze zwyczajowo stosowanymi metodami.
Czytaj też: Ręce same zbierają się do oklasków. Oto najlepsze paliwo wodorowe, na które czekał cały świat
Już teraz wiadomo, że w wersji prototypowej rozwiązanie zaprezentowane przez inżynierów z Kanady uzyskuje wyższą sprawność dejonizacji wody aniżeli ma to w miejsce w przypadku konwencjonalnych systemów. Proponowana technologia wykorzystuje dejonizację pojemnościową, czyli technikę coraz częściej wykorzystywaną do usuwania z wody substancji jonowych i polaryzowalnych. Zazwyczaj stosuje się ją do odsalania wody o niskim lub średnim stężeniu soli.
W tym przypadku różnicę robi fakt, że do zasilania zachodzących procesów służy energia produkowana z użyciem paneli fotowoltaicznych. Osiągnięcie niskich kosztów było możliwe dzięki rezygnacji z nośnika pamięci pomiędzy panelem fotowoltaicznym a komorą odsalania. Zamiast tego zastosowano dedykowany algorytm oraz nową technologię MPPT opartą na regulacji przepływu.
Urządzenie zaprojektowane przez naukowców z Kanady jest wykorzystywane do dejonizacji wody, a do jego napędzania używa się energii słonecznej
W obecnie testowanej wersji zaimplementowano panel fotowoltaiczny wyposażony w diodę i rezystor bocznikowy. Połączenie prądem stałym z membranowym ogniwem służącym do dejonizacji pojemnościowej zapewnia zwarcie, które pojawia się podczas adsorpcji i występuje zanim wystąpi maksymalne stężenie jonów. Co istotne, członkowie zespołu badawczego byli w stanie kontrolować natężenie przepływu, dzięki czemu mieli możliwość kontrolowania mocy generowanej przez fotowoltaikę. Wykorzystali w tym celu nowy algorytm, znany jako MSAT.
Czytaj też: Nowy pomysł na fotowoltaikę. Chińczycy wykorzystali nietypowy materiał
Jaka była ostateczna wydajność? W prototypowej wersji kształtowała się na poziomie 28 litrów odsolonej wody w słoneczny letni dzień. Z kolei skuteczność śledzenia MSAT wyniosła 98,6%. Pierwszy parametr przewyższył osiągane przez konwencjonalnie stosowane urządzenia, natomiast drugi był do nich podobny. Istotną zaletę stanowi dodatkowo fakt, iż nowa metoda może być wykorzystywana przy znacznie niższych nakładach finansowych. O szczegółach całego przedsięwzięcia jego autorzy piszą na łamach Desalination.
