科学探索|化学家用二氧化碳将海水转化为淡水

哥本哈根大学化学系的一位化学家Jiwoong Lee发明了一种尖端绿色技术 , 利用二氧化碳将海水转化为饮用水 , 时间仅需短短几分钟 。计划中的这种海水淡化技术以二氧化碳替代电力 , 可将其用于人们缺乏清洁饮用水地区的生存装备和大型工业厂房 。
全世界有8亿多人无法获得清洁饮用水 。根据联合国的数据 , 到2030年 , 这一数字将增加到33亿 。由于海水已经是世界上许多地方的重要饮用水来源 , 因此寻找更智能的海水淡化方法的需求与日俱增 。
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的化石燃料产生的电力 , 这样一来反而造成了更严重的气候变化 。
科学探索|化学家用二氧化碳将海水转化为淡水
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哥本哈根大学化学系的Jiwoong Lee发明了一项突破性的技术 , 利用二氧化碳将海水转化为饮用水 , 而无需电力 。
"这有点像很多人厨房里的SodaStream机器 。你在水中加入一些二氧化碳 , 之后就会开始一个化学过程 。但我们不是用二氧化碳来进行气泡碳酸化 , 而是用它来分离水中的盐分 。"Jiwoong Lee解释说 , 他除了是化学系研究员和助理教授外 , 还是CowaTech ApS的创始人和CSO , 该公司是他发明专利的衍生公司 。
不到10分钟就能实现海水淡化
该技术的工作原理是将化合物二胺加入盐水中 。所使用的二胺类型是二氧化碳反应型的 , 这意味着当该物质与二氧化碳接触时 , 其行为可以得到控制 。二胺与添加的二氧化碳结合 , 此后就像海绵一样吸收盐分 , 然后再分离盐分 。整个过程需要1-10分钟 。一旦二氧化碳被移除 , 盐就会再次被释放出来--这样化学品就可以重复使用 , 用于下一轮的海水淡化 。
在实验室中 , 该方法原则上可以去除海水中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方面 。人们通常把化学与污染水的东西联系在一起 。但通过使用与我们污染水的技术 , 我们可以做到恰恰相反 。而且我们不会排放二氧化碳 , 而是把它好好利用起来 。"Jiwoong Lee说 。
目前 , 这项技术需要在较小的范围内进行测试 , 实验装备是一种内置特殊设计的过滤器的水瓶 , 这些水瓶可用于救生艇或作为户外活动的装备 。CowaTech与工程公司Kapacitet A/S合作 , 已经生产了一个原型瓶 , 将在2-3个月内完成 。