Lockheed Martin vynalezl revoluční technologii odsolování vody
Společnost Lockheed Martin, jeden z největších dodavatelů vojenských technologií v současném světě, přichází na trh s novým patentem. Zdá se, že jejich filtrační materiál Perforene by ale dokázal učinit výrazný průlom i v oblasti nevojenských inovací. Zvládá totiž zbavovat mořskou vodu soli s minimálními náklady.
„Aplikovatelné nápady, jako je například ten s námi patentovaným Perforenem, jsou jen malou ukázkou toho, co se dnes dá dělat s pokročilými materiály a technologiemi,“ říká starší viceprezident společnosti Lockheed Martin, Ray O. Johnson. „Zpřístupnit pitnou vodu rostoucí lidské populaci je jednou z kritických priorit, před kterými lidstvo stojí. A tohle je jedno z možných dostupných řešení.“
IBM postaví v Saudské arábii odsolovací stanici na slunce
Onen „Nápad s Perforenem“ je přitom ve skutečnosti velice jednoduchý. Sází na princip molekulární filtrace a využívá pokročilé materiálové nanotechnologie. Perforene je vlastně jakousi membránou, sítem s otvory do velikosti jednoho nanometru, vyrobenými z grafénu.
Nanosíto
Při této velikosti jsou jednotlivá síta schopna zachytit jednotlivé ionty sodíku, chlóru a dalších prvků, které se běžně vyskytují v mořské vodě. Namísto slané vody se tak filtrát stává normálně pitným.
Otvory jsou přitom dostatečně malé na to, aby zachycovaly jednotlivé ionty, ale přitom stále dostatečné, aby propouštěly molekuly vody, snižovaly zanášení a povrchový tlak na membráně.
Jedna vrstva Perforene je přitom „tlustá“ do velikosti atomu, a přitom je dostatečně silná a odolná, aby ustála salinní prostředí. V konečném důsledku dokáže podávat stejné výsledky, jako jinak nákladné odsolování založené na principu reverzní osmózy, a za zlomek nákladů.
Výdělečný vynález
„Ačkoliv se naše hlavní vývojářské aktivity týkají oblasti letectví a kosmonautiky, Perforene je vynálezem, který si na sebe dokáže bez problémů vydělat,“ soudí Johnson. V Lockheed Martin nyní připravují jeho produkci v průmyslových měřítcích, a řeší problematiku komerčního odbytu.
Co činí vynález ještě lákavější je totiž schopnost tohoto materiálu filtrovat z vody nejen běžné prvky, ale také konkrétní minerály.
Mohlo by být zajímavé, pokud by to fungoavlo i v osmotických elektrárnách, výkony by pak byly obroské, berme, že taková elektrárn má sice celkovou účinnost sice jen asi 30%, ale tlak odpovídá stovkám m (asi 280m), 1m3 pak dodává asi 840kW.
Zřejmě půjde jenom o tu technologii grafénového síta, která asi nebude potřebovat k filtraci tak velký tlak jako současné membrány.
Takže revoluce se nekoná, zadna nová metoda odsolení vody… je to jen vylepšení současné technologie membrán pro reverzní osmózu…
Pravděpodobně, ale taky může jít docela o velkou evoluci. Reverzní osmóza je nejlepší technologie k odsolování jaká dnes existuje, ale stále má spoustu nedostatků. Například to, že vodu nejenom odsoluje, ale defacto vzniká čistá H2O bez minerálů a příměsí, která není ani vhodná k pití, ani k užití v zemědělství a musí se ještě nákladně upravovat, aby se dala použít. Možná že grafénové síta nebudou mít tak velké nedostatky. Už jenom zmírnění potřebného tlaku a tedy podstatného snížení energetické náročnosti bude dost velké plus.
Možná se mýlím, ale čím že se to tak moc liší od reverzni osmózy?
Pokud mám semipermeabilní (polopropustnou) membránu, což tohle očividně je, voda (H2O) na druhou stranu sama nepoteče protože by se snižovala míra entropie systému, ne? Čistá voda by se snažila přestoupit (difundovat) na druhou stranu membrány (tam kde jsou rozpuštěné jiné látky a zředit je) což je osmóza. Tlak nutný zabránění tomuto jevu je osmotický tlak, pokud vyvineme vetší tlak způsobíme reverzní osmózu.
Takže znovu. Kde že je ten obrovský rozdíl?
(taky je možné že se mýlím, proto mě kdyžtak prosím opravte)
Z článku: „Zvládá totiž zbavovat mořskou vodu soli s minimálními náklady.“
Princip je asi reversní osmóza, ale energetické náklady na filtrování budou nižší.
No, nevim, nefunguje něco podobnýho už číňanum?
A v reálu? Akorát, že teď si to patentoval Lockheed Martin, tak se o tom píše.
Nemluvě o tom, že v Brně s tim nějaká firma už taky dva roky nemá problém.
Také by podobné síto mohlo být součástí vybavení záchranných člunů zaoceánských lodí.
Takže není daleko doba, kdy se v reálu objeví podobné lodě jako v případě povídky A.C. Clarka: The Man Who Ploughed the Sea o těžbě nebo spíše o prosévání moře z důvodu získávání nerostných surovin.