Kako piti vodu iz mora?

Slana voda se može piti, ako se na nju primeni dovoljno jak pritisak. Desalinizacija za sada ide ovako: velike pumpe potiskuju vodu kroz membranu sa sićušnim otvorima. Ona propušta čistu vodu i zadržava so. Obrnuta osmoza funkcioniše dosta dobro, ali troši puno energije. Isti rezultat može da se postigne i električnom strujom, ali sa mnogo manje energije. Upravo na tome radi Fabio Lamantia, menadžer razvoja na Rurskom univerzitetu u Bohumu. „To je poput akumulatora“, objašnjava on. „Propuštamo struju kroz morsku vodu i tako izvlačimo jone natrijuma i hlora.“

Voda iz okeana je loša za piće zbog kuhinjske soli. A so koju kupujemo u prodavnici sastoji se od pozitivno naelektrisanih čestica, jona natrijuma, i negativno naelektrisanih čestica, jona hlora. Kada se kroz morsku vodu pusti struja, hlor kreće ka pozitivnom a natrijum ka negativnom polu.

Za sada u mini-formatu

Pred Fabijom Lamantiom stoji mala kocka od pleksiglasa – visine oko četiri centimetara. To je ceo aparat. Dovoljno da se obradi petina mililitra morske vode. Tu idu elektrode od ugljeničnih vlakana, široke oko jedan santimetar. Njih na jednoj strani obavijaju sitne čestice srebra, koje vezuju hlor i tako stvaraju srebrni hlorid. To je pozitivni pol. Na negativnom je natrijum-mangan oksid.

Student na doktorskim studijama, Alberto Batiste, namešta elektrode, zatim uzima špric i puni komoru morskom vodom. „Da bismo odstranili četvrtinu kuhinjske soli, treba nam 40 minuta sa strujom jačine jednog miliampera“, objašnjava on i sve prepušta računaru.

Kriva linija uspeha

Na aparaturi nema pokreta, jer „pomeraju se samo joni, to se ne vidi, i materijali na elektrodama se ne menjaju tokom procesa“, kaže Lamantia. Nema ni mehurića. Obično se voda pod dejstvom struje razlaže na vodonik i kiseonik. Ali Lamantia namerno koristi veoma nizak napon. Jedini znak uspeha su dijagrami na ekranu. Posle 40 minuta Batista stavlja elektrode u svežu morsku vodu i propušta struju u suprotnom smeru. Tako se elektrode oslobađaju čestica soli i spremaju za sledeći ciklus.

Trenutno, istraživači desalinizuju male količine morske vode i za to im treba mnogo vremena. Uspevaju da izvuku tek polovinu soli. Da bi slana voda bila dobra za piće, mora se ukloniti oko 98 posto. Lamantia želi bolje materijale „Srebro usporava proces bez potrebe, srebrni hlorid blokira protok čestica“, objašnjava on. I natrijum-mangan oksid na negativnom polu ne može da odjednom pokupi sav natrijm. „Na oba materijala sada intenzivno radimo.“

Dopuna, ne zamena

Metoda baterije ne može da se meri sa obrnutom osmozom, za sada. „Ali ovo je dobra polazna tačka“, kaže Lamantia. „Stvarno verujem da moja metoda može biti isto tako dobra, možda i malo bolja.“ Konkurencija i nije cilj. Dva metoda treba se dopunjuju. „Moja baterija za desalinizaciju funkcioniše dosta dobro, kada je voda jako slana“, kaže on „Obrnuta osmoza radi najbolje kod nižih koncentracija soli.“

Kada je voda previše slana, neophodan je snažan pritisak da prođe kroz membranu. Pore se tada lako zapuše, membrane popuste i moraju da se zamene. „Za to je potrebno vreme i novac“, kaže naučnik. Istraživači planiraju da koncentraciju soli smanje električnim metodom. Struja će izvući 90 posto soli, obrnuta osmoza još osam. „Takav pogon trajaće sigurno deset puta duže nego sad.“ Možda i sa manje energije.

Ali do toga predstoji dug put. Obrnuta osmoza se koristi već decenijama. „Naša metoda je stara tek godinu dana“, kaže Lamantia. „Upoređujemo bebu sa odraslim“, kaže Lamantia koga čeka puno posla dok njegova beba odraste.

Autori: Brigite Osterat / Darko Janjević
Odg. urednik: Nemanja Rujević