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pte20211109001 Umwelt/Energie, Produkte/Innovationen

Kohle mit Baumwollfäden entsalzt Meerwasser

Energieversorgung wird von der Sonne übernommen - Dürreregionen profitieren am meisten


Aus Kohlenstaub wird ein Block mit Baumwollfäden (Illustration: kaust.edu.sa/en)
Aus Kohlenstaub wird ein Block mit Baumwollfäden (Illustration: kaust.edu.sa/en)

Thuwal (pte001/09.11.2021/06:00) -

Kohle, als Rohstoff für die Stromerzeugung in Verruf geraten, mausert sich zu einem wertvollen Material zur umweltverträglichen Entsalzung von Meerwasser. Als Energiequelle dient ausschließlich solare Wärme, sodass das Verfahren vor allem für Regionen mit starker Sonneneinstrahlung geeignet ist, die nicht oder nicht ausreichend mit Strom versorgt werden. Als Wärmesammler fungiert ein Block aus gepresstem Kohlenstaub, in den Baumwollfäden eingearbeitet sind. Diese hängen seitlich heraus und erinnern an Rasta-Zöpfe. Sie haben die Aufgabe, Meerwasser anzusaugen und auf Grund des Kapillareffekts in die Höhe zu saugen. Es kommt letztlich auf der Oberfläche des erhitzten Kohleblocks an und verdunstet. In einem darüber angebrachten Kondensator verwandelt sich der Dampf in Trinkwasser.

[b]Wiedereinstieg in die Kohle[/b]

Dunkle Materialien, die solare Wärme stark absorbieren, sind Andrea Fratalocchis wissenschaftliches Steckenpferd, stets mit Blick auf neue Techniken zur Meerwasserentsalzung. Der Assistenzprofessor für Elektro- und Computertechnik lehrt und forscht an der King Abdullah University of Science and Technology https://www.kaust.edu.sa/en">https://www.kaust.edu.sa/en (KAUST) im saudi-arabischen Thuwal. Als die Forderungen nach einem Ausstieg aus der Kohle in weiten Teilen der Welt immer lauter wurden mache es bei ihm „klick". „Wir könnten Kohle doch für eine umweltgerechte Technik zur Meerwasserentsalzung einsetzen", sagte er sich und begann zu experimentieren.

[b]16 Quadratmeter reichen für eine Familie[/b]

Die Blöcke, die er mit seinem Team herstellt, haben feine Poren, sodass das von den Baumwollfäden gesammelte Wasser mühelos emporsteigen kann, um auf der Oberfläche zu verdunsten. Sie werden so auf ein Gestell gelegt, unter dem sich Salzwasser befindet, dass die Rasta-Zöpfe es berühren. „Poröse Kohle ist in der Natur reichlich vorhanden und kostengünstig sowie leicht, vielseitig und aus Sicht der Fertigung hochgradig skalierbar", sagt Marcella Bonifazi, die als Postdoc in Fratalocchis Labor daran gearbeitet hat. „Das Gerät produziert Frischwasser für rund ein Drittel der Kosten heutiger solarer Entsalzungstechnologien", fügt sie hinzu. Ein 16 Quadratmeter großes Entsalzungssystem könnte genug Wasser produzieren, um den Bedarf einer typischen vierköpfigen Familie zu decken, hat das Team berechnet. Selbst fürs Bewässern von Gemüsepflanzen bleibt noch genug übrig.

(Ende)
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