为什么海水可以淡化?这用的是什么科技?

哥本哈根大学化学系化学家Jiwoong Lee发明了一种尖端的绿色技术,利用二氧化碳在短短几分钟内将海水转化为饮用水。计划中的海水淡化技术用二氧化碳代替电力,可用于人们缺乏清洁饮用水的地区的生存设备和大型工业车间。

全世界有超过8亿人无法获得干净的饮用水。根据联合国的数据,这个数字将增加到33亿。因为海水已经成为世界上许多地方的重要饮用水来源,所以寻找更智能的海水淡化方法的需求正在增加。

现代海水淡化面临的基本挑战之一是能源消耗。海水淡化厂需要使用大量化石燃料产生的电力,这导致了更严重的气候变化。

哥本哈根大学化学系的Jiwoong Lee发明了一项突破性技术,利用二氧化碳将海水转化为饮用水,无需电力。

“有点像很多人厨房里的SodaStream机。你在水中加入一些二氧化碳,然后一个化学过程就开始了。但我们没有使用二氧化碳进行气泡碳酸化,而是用它来分离盐和水。”Jiwoong Lee解释说,除了是化学系的研究员和助理教授,他还是CowaTech ApS的创始人和CSO,这是他发明专利的衍生公司。

该技术的工作原理是在盐水中加入复合二胺。所用的二胺类型是二氧化碳反应性的,这意味着当它与二氧化碳接触时,其行为是可以控制的。二胺与添加的二氧化碳结合,然后像海绵一样吸收盐,然后分离盐。整个过程需要1-10分钟。一旦二氧化碳被去除,盐就会再次释放出来——这样化学物质就可以被重新用于下一轮海水淡化。

在实验室里,原则上这种方法可以去除海水中99.6%的盐分。该技术仍在开发中,目的之一是降低其价格,并以最低的能耗优化回收过程。

“我一直想把我的化学研究应用到好的东西上。人们通常把化学和污染水的东西联系在一起。但是通过使用污染我们水源的技术,我们可以做相反的事情。而且我们不会排放二氧化碳,而是好好利用它。”李继武说道。

目前这项技术需要小范围测试。实验设备是一种带有特殊设计过滤器的水瓶。这些水瓶可以用作救生艇或户外活动的装备。CowaTech与Kapacitet A/S合作生产了一个原型瓶,将在2-3个月内完成。

从长远来看,我们的目标是在更大范围内应用这项技术,作为当今海水淡化厂的替代品。该计划是利用这项技术来补充反渗透装置,这是目前市场上占主导地位的海水淡化方法。通过这样做,CowaTech有望减少50%的能耗。