Lockheed Martin wandelt Salzwasser mit Graphen in Trinkwasser um

Es ist überraschend schwierig, auf der Erde sicheres Trinkwasser zu finden – auf einem Planeten, der mit diesem Wasser bedeckt ist. Ein neues Projekt von Lockheed Martin hofft, dass er es ändern und billig machen kann.

Lockheed hofft, mit einem Graphenfilter bis Ende des Jahres Salzwasser in Trinkwasser verwandeln zu können.

Das Timing könnte nicht besser sein. Die Beendigung der Wasserknappheit ist eines der Millenniums-Entwicklungsziele der Vereinten Nationen.

Dies ist jedoch eine entmutigende Aufgabe: Obwohl es genug frisches Wasser für alle auf der Erde gibt, ist es nicht sehr gleichmäßig verteilt, und die Lösung dieser Verteilung ist Herkules ‘Erfolg.

Für 44 Prozent der Weltbevölkerung, die in der Nähe von hundert Meilen entlang der Küste lebt, ist eine Technologie, die Salzwasser in Süßwasser umwandeln kann, eine wichtige Alternative.

Die Entsalzung, bei der Salz aus dem Wasser entfernt wird, um es trinkbar zu machen, wird seit Tausenden von Jahren angewendet. Ein Problem: Das Entfernen von Salz aus Meerwasser ist weniger effizient und erheblich teurer als das Starten von Süßwasser.

Wenn ein Land auf Entsalzung angewiesen ist, um den größten Teil seines Wassers zu erhalten, liegt dies normalerweise daran, dass es über eine große Menge Ölgeld und keine anderen guten Optionen verfügt.

Die Kosten sinken, aber schrittweise und massive Entsalzungsinitiativen bleiben für den größten Teil der Welt unerschwinglich teuer. Eine der größten Initiativen in der jüngeren Geschichte ist die Beijiang-Energie- und Entsalzungsanlage mit einem Preis von 4,1 Milliarden US-Dollar.

Zu den alten Entsalzungsmethoden gehörten Rohfilter und Dampfabscheidung aus kochendem Wasser. Dies ist eine Anwendung, die heute im industriellen Maßstab entwickelt wurde.

Aber auch hier sind die Energiekosten enorm. Es ist eine Sache, dass alte Seeleute Wasser auf einem Schiff im Meer und tagsüber Wasser kochten, und es ist eine ganz andere, den täglichen Wasserbedarf von Hunderttausenden von Städten zu decken.

Einige Entsalzungsanlagen beginnen immer noch damit, Salzwasser in einem großen Raum zu kochen. Nachdem dieser Dampf aus dem Salz entfernt wurde, wird er oben in der Kammer abgekühlt und kondensiert und zur weiteren Filtration in Tanks abgelassen.

Energie wird benötigt, um dasselbe Wasser zu kochen und zu kühlen, was den gesamten Prozess ziemlich ineffizient macht. Eine alternative und populärere Methode für Operationen im großen Maßstab ist die Umkehrosmose.

Bei der Umkehrosmose wird Wasser Filter für Filter unter hohem Druck transportiert, in der Hoffnung, jedes Mal mehr Salz zu entfernen. Wasser aus diesen Filtern zu holen ist der energieintensivste Teil des Prozesses. Je feiner der Filter, desto weniger Druck benötigen Sie.

Das von Lockheed vorgeschlagene Entsalzungsprojekt filtert Graphen, ein Material, das bereits als modernes Wunder angepriesen wurde.

Es ist tausendmal stärker als Stahl, aber nur ein Atom dick. Die Populärwissenschaft hat im vergangenen Juli ihre mögliche Verwendung bei der Wasserfiltration erörtert.

Der Filter leitet Meerwasser durch winzige Poren mit einer Breite von nur einem Nanometer und lässt Wassermoleküle durch, während er salzbildende Atome blockiert.

Diese Filter verbrauchen viel weniger Energie und können viel besser gefiltert werden. Lockheed erwartet bis Ende 2013 einen Prototypfilter.