Инженеры Уральского федерального университета (УрФУ) вместе с коллегами из Ирака разработали новую технологию опреснения воды, которая, как утверждается, намного эффективнее, чем другие, за счет использования вращающегося цилиндра. Способ, предложенный энергетиками УрФУ, позволит существенно снизить стоимость опреснения и в четыре раза увеличит объемы производства.

Новый экспериментальный солнечный дистиллятор включает прямоугольный резервуар, внутри которого расположен горизонтально ориентированный черный стальной цилиндр. Раковина наполнена непригодной для питья водой, а цилиндр медленно вращается двигателем постоянного тока на солнечной энергии.

Вращающийся полый цилиндр внутри солнечного дистиллятора ускоряет испарение воды в сосуде, образуя тонкую пленку воды на внешней и внутренней поверхности цилиндра, которая постоянно обновляется с каждым поворотом. Поскольку пленка такая тонкая, водная пленка быстро испаряется из-за быстрой передачи тепла от поверхности цилиндра к прилегающей водной пленке. Для повышения температуры воды под баллоном инженеры использовали солнечный коллектор.

Прототип тестировался на крыше в российском городе Екатеринбурге в течение нескольких месяцев. В рамках эксперимента скорость вращения цилиндра внутри солнечного дистиллятора составляла 0,5 об/мин. Этой интенсивности и времени достаточно, чтобы испарилась тонкая пленка воды с поверхности цилиндра.

Испытания показали высокую эффективность и надежность разработанного устройства. Кроме того, ученые отметили, что относительно высокая интенсивность солнечного излучения и низкая температура окружающего воздуха также способствовали эффективности опреснения воды.

«Фактор повышения производительности созданного солнечного дистиллятора по сравнению с традиционными устройствами составил не менее 280% в относительно жаркие месяцы (июнь, июль и август) и не менее 300% и 400% в более прохладные месяцы (сентябрь и октябрь), в то же время совокупная мощность дистилляции воды достигла 12,5 л/м² в день летом и 3,5 л/м² в день зимой» , – комментирует Альхарбави Насир Тауфик Алван, инженер-исследователь Департамента атомных электростанций и возобновляемых источников энергии.

Созданная в УрФУ технология опреснения с простой конструкцией и невысокой стоимостью может быть особенно востребована на Ближнем Востоке и в Африке – в странах с высоким потенциалом солнечной энергии и дефицитом пресной воды.