Новый опреснитель разработан в стенах Массачусетского технологического института (MIT), он позволяет нажать на кнопку и превратить морскую воду в питьевую. В устройстве не применяются громоздкие фильтры, что делает его относительно компактным (масса не более 10 кг). Также сообщается о впечатляющей энергоэффективности опреснителя: он потребляет энергии не больше, чем стандартное устройство зарядки телефона — и это значит, что его потребности сможет обеспечить, например, сравнительно небольшая солнечная панель.
Статья о разработке опубликована в журнале Environmental Science and Technology.
Отказ от фильтров заметно увеличивает срок работы устройства без обслуживания, а вода на выходе (с большим запасом) отвечает санитарным нормам. Очистка от солей и нежелательных примесей происходит благодаря многоступенчатому электромембранному процессу — двухступенчатой концентрационной поляризации ионов и последующего электродиализа. Очистка же мембран в устройстве достигается простым переключением полярности подведённого к ним тока.
Для того, чтобы использовать технологию концентрационной поляризации ионов (ion concentration polarization, ICP) для очистки воды, потребовалось чуть более десяти лет — от идеи и первых лабораторных опытов до изготовления работающего прототипа.
Процесс предполагает прохождение потока воды между двумя подключёнными к электричеству мембранами, благодаря которым можно управлять нежелательными примесями — как положительно, так и отрицательно заряженными частицами. Всё более и более очищенная вода проходит через мембраны, а грязь и соль уходят с частью воды в слив. Финальная фаза очистки — электродиализ. Для того, чтобы сократить время разработки, исследовательская группа под руководством профессора MIT Чонъюна Хана (Jongyoon Han) использовала компьютерное моделирование, показавшее, что наиболее оптимальный результат даёт сочетание двухступенчатой очистки с помощью ICP (шесть модулей на первой ступени, три модуля на второй) и последующего электродиализа.
Предложенное устройство опресняет воду не феноменально быстро (0,3 литра в час), но имеет несколько важных преимуществ. Во-первых, высокую энергоэффективность — 20 Ватт-часов на литр. Во-вторых, даже на этапе прототипа это достаточно компактное и простое в использовании оборудование, которое может быть востребовано везде, где наблюдается дефицит пресной воды при избытке солёной.
