Контент опубликован пользователем сайта

Круто!

Графен устроит революцию на рынке пресной воды

6
Графен устроит революцию на рынке пресной воды

Американская оборонная компания Lockheed Martin получила патент на материал Perforene, изготавливаемый из графена. Он позволяет удешевить процесс преобразования морской воды в пресную. Если изобретение подтвердит свою ценность в промышленном производстве, то на рынке опреснения воды, который сейчас оценивается в 18 млрд долл., грядут серьезные перемены.

Perforene представляет собой мембрану из графена, в которой есть отверстия размером один нанометр и менее. Эти отверстия настолько малы, что способны удержать частицы, несущие электрический заряд, но в то же время достаточно велики для того, чтобы сквозь них проходили молекулы воды. Несмотря на толщину в один атом, Perforene является одновременно прочным и долговечным материалом, что делает его эффективным для опреснения морской воды в больших объемах.

«Так как население планеты продолжает расти, доступ к чистой питьевой воде станет более проблематичным. Мы считаем, что наше простое и доступное решение поменяет развитие ситуации для промышленности», — отметил старший вице-президент и главный технический директор компании Lockheed Martin Рэй Джонсон.

Пресный рынок

Мембранные технологии успешно используются человечеством с 1970-х годов. Новаторским отличием разработки Lockheed Martin можно считать использование графена вместо традиционных синтетических фильтров. Инновация позволит избежать засорения фильтров и экономить электроэнергию: системе требуется меньшее рабочее давление, а значит, нужно меньше энергозатрат (раньше выделение солей делалось преимущественно путем нагревания и выпаривания, что было сопряжено с еще большими энергозатратами).

На сегодняшний день очистка морской воды от солей и превращение ее в полноценную питьевую воду уже стала крупным бизнесом. Согласно оценкам компании Visiongain, объем глобального рынка опреснения соленой воды в 2012 году достиг 18,37 млрд долл. и будет ежегодно расти на 5—6%. В мире функционирует более 16 тыс. заводов по опреснению воды, имеющие совокупную мощность 78,4 млн куб. м в день, утверждают данные IDA/GWI Worldwide Desalting Plant Inventory.

Заводы по опреснению находятся в 150 странах, но большая их часть (60%) сосредоточена на Ближнем Востоке, где почти полностью отсутствуют альтернативные источники получения питьевой воды. Лидером здесь является Саудовская Аравия, которая ежедневно опресняет более 3,5 млн куб. м воды. Высокие темпы ввода в эксплуатацию подобных сооружений в последнее время также демонстрируют Китай и Австралия.

«Сейчас от опресненной воды зависит примерно 1% населения земного шара, однако уже к 2025 году, считают в ООН, серьезную нехватку пресной воды будут испытывать уже 14% населения планеты. Пока люди не научатся экономить питьевую воду, компании, занимающиеся опреснением, будут процветать. Морская вода является единственным возобновляемым источником воды на нашей планете», — говорит один из составителей доклада Global Water Intelligence Кристофер Гассон.

Широкое промышленное применение пока нашли две технологии опреснения воды — мембранная (механическая) и термальная. Крупнейший завод по мембранному опреснению расположен в Мельбурне и имеет пропускную способность в 440 тыс. куб. м воды в день. Правда, вскоре он уступит лидирующую позицию заводам в Алжире и Израиле с мощностью 500 тыс. и 510 тыс. куб. м воды соответственно. Термальный способ опреснения позволяет получить более впечатляющие результаты. Так, завод Shoaiba 3 в Саудовской Аравии позволяет в день производить до 880 тыс. куб. м пресной воды. Однако уже в 2014 году в стране будет введен в эксплуатацию завод Ras Al Khair, способный за день произвести 1,025 млн куб. м воды и наполнить ею 373 бассейна из спорткомплекса «Олимпийский».

Цена спасения

Российские специалисты, однако, настроены не столь оптимистично. «Пока нельзя утверждать, что из Perforene получится коммерческий продукт. Вопрос в стоимости этого материала. Мы знаем, что наноматериалы — это, как правило, очень дорого. Чтобы мембрана, состоящая из листочков графена, в которой есть дырочки размером с нанометр, работала в промышленных условиях, нужно потратить огромные деньги. Разработчики испытали ее в лаборатории, но до промышленного производства — длинная и трудная дорога», — считает вице-президент Нанотехнологического общества России Денис Андреюк.

По мнению эксперта, ключевым вопросом здесь может оказаться производительность. «Если из графена удастся сделать фильтры для обессоливания, даже если эти фильтры будут дороже, но они будут давать высокую производительность, тогда в этом есть смысл. В мире существует проблема пресной воды. Поскольку в России есть Байкал, множество рек, перед нашей страной такой проблемы не стоит. Но она стоит практически перед всеми соседями России», — считает Денис Андреюк.

Напомню, что открыли графен, и получили Нобелевскую премию по физике два ученых из России: Андрей Гейм и Константин Новоселов.

Оставьте свой голос:

196
+

Комментарии 

Войдите, чтобы прокомментировать

Shine_Shine
Shine_Shine

радуют такие новости всегда,
лишь бы не завернули все на полпути..

inerajda
inerajda

И как всегда наши не обратили внимание на разработки наших ученых, как всегда, интерес проявила Америка. А вот когда будет доказано, что этот метод очень эффективен и экономически целесообразен, тогда будет поздно.

NastyaS
NastyaS

inerajda, ну а что обращать то: отката- взяток не получить, стырить невозможно, сплошные вложения да затраты в ближайшем будущем

NastyaS
NastyaS

И снова гордость за наших!

mishmash
mishmash

Да, у нас есть Байкал, но меня поражает наплевательское отношение нашего правительства к этому крупнейшему мировому ресурсу пресной воды: нефтепровод рядом, целлюлозный комбинат. "После нас хоть потоп" (с)

maribelle
maribelle

mishmash, целлюлозный комбинат недавно закрыли, так что возможно еще есть у нас будущее))

Сейчас на главной

Кендалл Дженнер, Белла Хадид, Наталья Водянова и многие другие на бале-маскараде Christian Dior
Звезда сериала "Оранжевый — хит сезона" Лора Препон и Бен Фостер ждут первенца
Кайли Дженнер опубликовала первые снимки из новой рекламной кампании Puma
Мел Гибсон стал отцом в девятый раз: подруга актера Розалинд Росс родила ему малыша
Модная битва: Кейт Мосс против Селены Гомес
"Звездные войны: Эпизод 8": новое название, первый постер и последняя роль Кэрри Фишер
Путь к славе поп-принцессы: вышел первый трейлер байопика о жизни Бритни Спирс
Бывший муж Сандры Баллок Джесси Джеймс раскритиковал участниц "Женского марша" и обвинил актрису в обмане
Неделя высокой моды в Париже: Мирослава Дума, Оливия Палермо и другие на шоу Giambattista Valli весна-лето 2017
Джонни Депп, Бен Аффлек, Меган Фокс и другие номинанты премии "Золотая малина" за сомнительные достижения в кинематографе
Анджелина Джоли стала лицом нового аромата Guerlain
Неделя высокой моды в Париже: Алессандра Амбросио в роли невесты на шоу Ralph & Russo весна-лето 2017
В перерывах между показами: Белла Хадид и Кендалл Дженнер на Неделе высокой моды в Париже
Неделя высокой моды в Париже: Яна Рудковская, Карина Добротворская и другие на показе коллекции Yanina Couture весна-лето 2017
Дизайнер Элис Роу рассказала о Мелании Трамп и ее стиле: "Щепетильная, безупречная, простая — она удивительная"
Неделя высокой моды в Париже: Dior Couture весна-лето 2017
Лето на "Сплетнике": Юлия Волкова показала подтянутое тело и многочисленные татуировки
Наталья Подольская и Владимир Пресняков с сыном Темой отдыхают во французских Альпах