Prototype system перетворює сечу на сонячне добриво та чисту воду
Інноваційна система перетворення сечі на енергію та добрива
У сучасному світі з величезними потребами у відновлювальних ресурсах, нові технології стають ключем до вирішення багатьох проблем. Один з таких перспективних проектів розроблений командою, очолюваною Стенфордом. Вони створили прототип системи, яка перетворює сечу на добрива, електроенергію та чисту воду. Це не лише сприяє покращенню санітарії, але й забезпечує ефективне децентралізоване рішення для сільського господарства в ресурсно обмежених регіонах.
Як функціонує система
Система використовує сонячну енергію для відновлення аміаку з сечі через мембранні камери, що живляться електрикою від сонячних панелей. Відпрацьоване тепло, яке збирається через мідні трубки, допомагає збільшити вихід аміаку, охолоджуючи при цьому сонячні панелі та підвищуючи їхню ефективність. Відновлений аміак використовується у вигляді амоній сульфату — відомого та корисного добрива, яке можна використовувати в сільському господарстві.
Вирішуючи проблеми ресурсів
“Цей проект полягає в перетворенні проблеми відходів на можливість використання ресурсів”, – зазначає Вільям Тарпе, асистент професора хімічного машинобудування. Він підкреслює, що система дозволяє отримувати добрива без необхідності підключення до електромережі, використовуючи лише сонячну енергію.
Як зауважує аспірант Стенфорда Ориса Кумбс: “Кожна людина виробляє достатньо азоту у своїй сечі, щоб удобрити город, але більшість світу покладається на дорогі імпортні добрива”. Це показує, наскільки ця технологія може бути корисною для громад, які не мають доступу до дорогих ресурсів.
Підвищення ефективності та практичність
Завдяки інтеграції сонячного відпрацьованого тепла, команда змогла підвищити вихід електроенергії на майже 60% та підвищити ефективність відновлення аміаку більш ніж на 20%. Згідно з моделлю команди, система може приносити до 4,13 долара за кілограм відновленого азоту в регіонах, де витрати на добрива високі, а доступ до енергії обмежений, як, наприклад, в Уганді.
Майбутній потенціал та розширення
Дослідники вже працюють над розширеною версією системи з втричі більшою потужністю реактора. Крім того, ця технологія також важлива для покращення санітарії, видаляючи азот, який міг би забруднювати водні ресурси. За даними, більше 80% глобальних стічних вод не очищуються, тому такий підхід може мати величезний вплив на громади, які не мають належної інфраструктури для обробки стічних вод.