三分陸地、七分海洋。有限的三分陸地上,生活了超過75億人,眼看著擁有七分海洋的無限水資源,現實是這顆星球上只有3%的水是可飲用的淡水。
將鹹海水或微鹹水轉化為安全清潔飲用水的技術有可能改變全球數百萬人的生活,所以眾多科學家忙著做這個項目。最近澳大利亞科學家及國際同行研究出一種材料,可能是迄今為止最有希望的一項創新。
研究人員利用金屬有機框架化合物(MOF)和陽光,可在半小時內淨化水,將海水等鹹水中的鹽分及有害顆粒吸附出來。使用的工藝比現有技術更有效,而且便宜、穩定、可重複使用,其生產的水符合世界衛生組織的海水淡化標準。根據早期測試,一公斤的MOF材料每天可生產約139.5升達到世衛生組織規定的安全標準飲用水。
這種新型MOF材料名為PSP-MIL-53,其部分由一種以其對水和二氧化碳的反應方式而聞名的MIL-53材料組成。這種材料在陽光下曬上4分鐘後,會釋放出從水中吸收的所有鹽離子,就能重複使用。
來自澳大利亞莫納士大學的化學工程師Huanting Wang說:&34; &34;
阿聯反滲透海水淡化廠
埃及海水淡化廠
一般來說,MOF是非常多孔的材料,被壓縮成一茶匙的材料打開後,足以覆蓋足球場大小的區域。這種新系統可能會安裝到管道和其他供水系統中,以生產乾淨的飲用水。Wang提到由於鹹水和海水的可用性,以及脫鹽過程的可靠性,可以將處理後的水整合到現有的水生系統中,健康風險最低。
目前的海水淡化工程
目前關於MOF新材料的研究已發表在英國的《自然可持續性》雜誌上,有興趣的朋友可以去進一步了解。
根據世衛組織的數據,全球大約有7.85億人在居住地半小時的步行路程內缺乏乾淨的飲用水。隨著氣候危機的蔓延,這個問題會越來越嚴重。鹹水約佔地球上97%的水,如果能找到像PSP-MIL-53這樣的解決方案,使其適合人類並能安全使用,這會是一個巨大的未開發的生命飲用水資源,然而新解決方案的應用不會來得很快。
取之不盡 用之不竭
目前尚不清楚研究人員離將新材料工藝系統轉變為可行的實用形式還有多遠,不過我們可以保持樂觀,目前另外一些方法也在測試中,包括使用紫外線、石墨烯過濾器、陽光和水凝膠的方法。科學家甚至正在研究從稀薄空氣中提取水的方法。
往遠了說,地球或有不宜居住的一天,我們已探測火星、發展航天。往近了說,能源緊張,於是我們製造&34;。往當下說,世界各地不同程度的缺水,於是PSP-MIL-53工藝的出現,或能真正解決水資源問題。以地球人的智慧,能否千秋萬代活下去?