Systém používá několik vrstev plochých solárních výparníků a kondenzátorů, které jsou uspořádány ve svislém poli a opatřeny průhlednou izolací aerogelu.

Klíč k účinnosti systému spočívá ve způsobu, jakým používá každý z více stupňů k odsolování vody. V každé fázi je místo plýtvání využíváno teplo uvolněné v předchozí fázi. Tímto způsobem může toto zařízení dosáhnout celkové účinnosti 385 procent při přeměně energie slunečního světla na energii odpařování vody.

Zařízení je v podstatě vícevrstvé solární zařízení se sadou odpařovacích a kondenzačních složek, jako jsou ty, které se používají k destilaci likéru. Používá ploché panely k pohlcování tepla a pak k přenosu tepla do vrstvy vody, aby se začala odpařovat. Pára pak kondenzuje na dalším panelu. Voda se shromažďuje, zatímco teplo z kondenzace páry se dostává do další vrstvy.

Přidání více vrstev zvyšuje účinnost přeměny při výrobě pitné vody, ale každá vrstva také zvyšuje náklady a objem systému. Tým vědců použil desetistupňový systém, který během testování dodával čistou vodu, která dokonce předčila hygienické standardy pro pitnou vodu ve městech, a to v množství 5,78 litru na metr čtvereční solární sběrné oblasti. To je více než dvojnásobek množství dříve vyrobeného jakýmkoli takovým pasivním solárním odsolovacím systémem.

Vyrábět pitnou vodu bude možné doma i na moři

Testované zařízení tak, jak ho vědci navrhli, poskytuje mnoho možností do budoucnosti. Jeho základy bude možné použít pro odsolování ve velkém, například panely přímo na hladině moře, nebo i pro malé domácí použití.

Tým odhaduje, že systém se solárním sběrným prostorem o rozloze zhruba 1 čtvereční metr by mohl vyhovovat denní spotřebě pitné vody jedné osoby. Vědci se domnívají, že zařízení, které by obsloužilo potřeby jedné celé rodiny, by mohlo být vyrobeno asi za 100 dolarů.

Vědci plánují další experimenty s cílem pokračovat v optimalizaci výběru materiálů a konfigurací a testovat trvanlivost systému v realistických podmínkách. Budou také pracovat na převedení designu svého laboratorního zařízení na něco, co by bylo vhodné pro použití spotřebitele.

Jde o skutečný přelom v technologii výroby pitné vody z té mořské. Dosud totiž byla brzdou především nízká účinnost zařízení v důsledku ztráty významné energie při kondenzaci. Tím, že tento problém vědci vyřešili, bude mít zvýšená účinnost významný dopad na snížení nákladů na vyrobenou vodu. Dále čtěte: Takhle vypadají nové inteligentní kontaktní čočky, které toho hodně umí.