לכוכב הלכת יש בעיית מים.
למרות כל הסרטונים שראיתם על נהרות משתוללים ומשקעים דו-ספרתיים, הסיכון הגדול יותר טמון במעט מדי, יותר מדי מים. זה אחד הפרדוקסים הגדולים של כדור הארץ - מקום שיש בו 70 אחוז משטחיו מכוסים בנוזל מול האיום של בצורת מאסיבית. עד שנת 2030, על פי האו"ם, כמעט מחצית מאוכלוסיית העולם יכולה להתמודד עם מחסור במים.
נראה כי הפיתרון הוא הפחתה דרמטית של התפלה, התהליך הישן של הפיכת מי ים על ידי סילוק מלח ממנו. המתודולוגיה עשתה דרך ארוכה מאז שהמלחים היוונים הרתיחו מים ואספו את הטיפות הניתנות לשתייה. כיום, על פי איגוד ההתפלה הבינלאומי, ישנם קרוב ל 18, 500 מתקני התפלה ברחבי העולם.
הטכנולוגיה השפיעה רבות על מקומות מסוימים. בישראל, למשל, יותר ממחצית מאספקת המים במדינה מגיעה כעת ממפעלי התפלה, כולל מתקן "שורק" המשוכלל של 500 מיליון דולר מדרום לתל אביב. ובחודש שעבר החווה הראשונה בעולם שרצה על אנרגיה סולארית ומים מותפלים, יצאה לפעולה באוסטרליה.
אך מתקני התפלה דורשים אנרגיה רבה, מה שאומר שמי שמופעל על ידי דלקים מאובנים יכול להיות אחראי לרמה גבוהה של גזי חממה. תוצרת הפסולת שלהם - המלח הוצא ממי הים - עלולה לפגוע בחיים הימיים. והם יכולים להיות יקרים מאוד. מפעל ההתפלה הגדול ביותר בארה"ב נפתח בשנה שעברה כ -30 ק"מ צפונית לסן דייגו. זה עלה כמיליארד דולר לבנות.
גישה אחרת
שיין ארדו מודה בכך שלא ממש כל כך הרבה זמן שהוא לא ידע הרבה על עולם ההתפלה. אבל ארדו וצוות החוקרים הקטן שלו מאוניברסיטת קליפורניה, אירווין אולי מצאו אלטרנטיבה לצמחים גדולים ויקרים, שהם ממש לא אופציה במקומות רבים שבהם הצורך במים מתוקים הוא הגדול ביותר, כמו למשל תת-סהרה אפריקה.
הם בוחנים האם אפשר לייצר מכולות מחומרים שיכולים, בעזרת אור שמש בלבד, להוציא את המלח ממי הים. "תאר לעצמך אם אתה יכול לטבול בקבוק פלסטיק באוקיינוס ולהביא את המיכל הזה למלח מהמים מול העיניים שלך, " מסביר ארדו.
בקבוק קסם כזה הוא עדיין מאוד היפותטי, אך על סמך מחקריו, ארדו מאמין שניתן ליצור ממברנות אשר יוכלו לספוג אור ואז להשתמש בפוטונים סולאריים אלה בכדי לגרום ליוני מלח לנוע מהמים.
"כל החברה שלנו ממשיכה להעביר אלקטרונים", הוא אומר. "אנו מעבירים אלקטרונים בחוטי חשמל כדי להריץ המון דברים. אנו גם יודעים לקחת אנרגיה סולארית ולהמיר אותה לאלקטרונים מלאי אנרגיה ולהשתמש בהם כדי להפעיל דברים. אבל כדי להניע תהליכים כמו התפלה, אתה לא באמת צריך אלקטרונים - אתה רק צריך להזיז את היונים ולהוציא אותם מהמים.
"הייתה הרבה התרגשות ממה שאנחנו עושים, " מוסיף ארדו. "אף אחד לא לקח חומר פלסטי סינטטי כדי להניע סוג זה של תהליך, ייצור הכוח היוני הזה. כשחלמתי את זה, על הנייר זה נראה סביר. "
מחפש תשובות
עבודות המעבדה במהלך השנים האחרונות סיפקו תמיכה רבה יותר לתיאוריה שלו, ובשבוע שעבר המחקר של ארדו קיבל דחיפה גדולה כאשר הוא זכה בתואר "עמית מור ממציא" על ידי קרן גורדון ובטי מור והעניק מענק של 825, 000 דולר כדי להעביר את הפרויקט קדימה. .
ארדו יודע שהיכולת לפתח מיכל שמתפלים מי מלח בפני עצמה זה כמעט לא דבר בטוח. אבל הוא אומר שהוא נחוש להמשיך לבדוק את הרעיון.
"היו אנשים ששאלו הרבה שאלות על זה ואני אוהב את זה", הוא אומר. "אני רוצה שהם ידחפו אותי חזק. אם אין לי את התשובה, ובכן זה משהו שאני צריך לחקור. אם משהו עומד לשבור את הרעיון שלנו, אני רוצה לדעת. אני לא רוצה לבזבז זמן על משהו שיש לו סיבה מהותית לכך שהוא לא בסדר. אבל אני חושב שיש לנו כאן משהו. "
ארדו מאמין כי בכך שתאפשר התפלה להתרחש במכולה קטנה יחסית, אולי אפילו אחת שאדם יכול לשאת, אתה יכול להפחית באופן דרמטי את העלות וההשפעה הסביבתית של המרת מי ים, וגם ליצור דרך ברת קיימא לספק מים מתוקים היכן שאדמה וכסף מתפתחים נמצאים מוגבל.
הוא מודה שקשה לחזות מתי מוצר כזה יכול להתקיים בפועל. אחד הצעדים הבאים הוא שהוא וצוותו יתחילו לייצר פולימרים משלהם מאפס "עכשיו שיש לנו מושג טוב מה צריך לעשות." הוא אומר שהם צריכים לייצר מולקולות צבע שיכולות לספוג יותר אור.
"אני לא יודע בדיוק איך נראית האפליקציה", מציין ארדו. "יש לי תחושה כללית. אבל מסלול הדרך ממש מרגש ומבטיח. מה שאני אוהב זה שזה מאפשר לנו להסתכל על המרה זו בדרך חדשה. אולי עם הקבוצה שלי, לא משנה כמה נלמד, לא נגלה את זה. אולי איזה נוירוביולוג יעשה זאת.
"אבל אני חושב שאנחנו יכולים לעשות הרבה. אני חושב שזה יכול להיות עניין גדול. "
