Elektronische Wasserentsalzung

10. Dezember 2013, 14:36 Uhr
Elektronische Wasserentsalzung
Elektronische Wasserentsalzung

Chemikern der University of Texas at Austin (USA) und der Universität Marburg (D) gelang die Entwicklung eines neuartigen Entsalzungsverfahrens für Meerwasser, das mit einem kleinen elektrischen Feld auskommt, nur wenig Energie benötigt und deutlich einfacher aufgebaut ist als konventionelle Entsalzungsmethoden. Der Energieverbrauch ist so gering, dass zum Betrieb handelsübliche Batterien ausreichen. Die in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ beschriebene Mikrostruktur benötigt außerdem keine anfällige und teure Membran, was dem Verfahren trotz der Kleinheit ein großes Potential beschert.

 

Dass Trinkwasser auf unserem Planeten ein wichtiges Thema ist, das steht außer Frage. bisherige Meerwasser-Entsalzungsanlagen aber benötigen viel Energie und arbeiten kostenintensiv mit Membranen. Die neue Technik besteht aus einem Mikrokanal, der sich in zwei kleinere Kanäle aufteilt. Direkt vor der Aufteilung sitzt vor einem der beiden Ausgangskanäle eine kleine Elektrode (das kleine schwarze Rechteck im Bild). Wird hier eine relativ niedrige Spannung angelegt, so fließt aus dem unteren Kanal entsalztes Wasser während der Salzgehalt des oberen Kanals steigt. Das elektrische Feld sorgt nämlich vor der Verzweigung durch eine Neutralisationsreaktion für eine Ionen-Verarmungszone, das die Salz-Ionen zum anderen Kanal hin verdrängt.

 

Bislang wurde mit dieser Anordnung eine Entsalzung um 25% im Labor erreicht. Die Forscher gehen aber davon aus, dass durch Weiterentwicklung des Prinzips die für Trinkwasser erforderliche Entsalzung um 99% in absehbarer Zeit erreicht werden kann.
Die zweite Herausforderung ist, solche Systeme so zu skalieren, dass sie auch im größeren Maßstab funktionieren sind und für individuellen oder kommunalen Einsatz mehrere Liter Wasser pro Tag entsalzen können. Mit größeren Modulen könnte man dann auch entsprechend größere Anlagen bauen. Die Produktion eines Systems zur Versorgung von Dörfern ist schon angedacht.

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