Onderzoekers van de Universiteit van Rochester ontwikkelden een zonne-thermisch ontziltingsproces dat zeewater omzet in drinkwater zonder schadelijke pekel. Als bijproduct kunnen waardevolle mineralen zoals lithium worden gewonnen uit het achtergebleven zout.
Naar schatting 2,2 miljard mensen hebben geen toegang tot veilig drinkwater, volgens cijfers van de Verenigde Naties. Bestaande ontziltingstechnieken zoals omgekeerde osmose zijn energie-intensief en laten pekel achter die schade toebrengt aan het zeeleven wanneer ze in de oceaan worden geloosd.
Zonnepanelen met lasergroevenpatroon
Het nieuwe procedé maakt gebruik van zonnepanelen van zwart metaal die met lasers zijn geëtst. Daardoor absorbeert het oppervlak extreem veel licht en trekt het water sterk aan. Wanneer water over het paneel stroomt, destilleert het door de geabsorbeerde zonnestraling, terwijl zouten en mineralen achterblijven in de passieve zijkanten van het paneel.
Om verstopping te voorkomen, maakten de onderzoekers gebruik van het zogenaamde koffiering-effect. Net zoals koffievlekken bij het verdampen een ringvormig residu achterlaten aan de buitenrand, sturen de geëtste groeven de zouten naar het passieve gebied van de panelen. Daar kunnen reststoffen later worden verzameld zonder de werking van het paneel te verstoren.
Lithium winnen als bijproduct
Een opvallend voordeel is dat bijna honderd procent van de zouten in vaste vorm worden herwonnen. Met watermonsters uit het Great Salt Lake in Utah slaagden de onderzoekers erin om ongeveer vijftig procent van het aanwezige lithium te extraheren. Dat lithium is bruikbaar in lithium-ionbatterijen voor elektrische voertuigen.
Schaalbare technologie met globale ambities
Hoofdauteur en hoogleraar Chunlei Guo stelt dat de technologie bewezen werkt in kleinschalige installaties en inherent schaalbaar is. Hij ziet mogelijkheden om de wereldwijde toegang tot drinkwater te verbeteren en duurzamere toeleveringsketens voor kostbare mineralen op te bouwen.
