Obwohl mehr als 70 % der Erde mit Wasser bedeckt sind, ist nur ein äußerst kleiner Prozentsatz des Wassers unseres Planeten trinkbar; Der Rest ist zu salzig zum Trinken. Wenn wir mehr produzieren wollen, gibt es einen Prozess namens Entsalzung, der das Salz aus dem Meerwasser entfernen und es trinkbar machen kann, aber das Problem liegt in der Skalierbarkeit. Einige glauben jedoch, dass spezielle Solarmodule die Lösung sein könnten.
Kürzlich veröffentlichten Forscher der University of Rochester in New York eine Studie in Light: Science & Applications, in der sie eine neue Entsalzungstechnik beschreiben. Die Technik basiert auf einer Aluminiumplatte, die mit Femtosekundenlasern geätzt wird (Laser, deren Puls so schnell ist, dass er nur in einer Billiardstelsekunde gemessen werden kann). Dank der Lasergravur absorbiert die Aluminiumplatte nicht nur Licht, sondern wird auch superbösartig: Sie zieht Wasser in fast übernatürlichem Maße an.
Wenn das Panel mit Salzwasser in Kontakt kommt, wird ein dünner Wasserfilm angehoben, der der Schwerkraft völlig trotzt, und der mithilfe von Sonnenenergie verdunstet, wobei kristallisiertes Salz und andere Mineralien zurückbleiben. Während das verdampfte Gas als salzfreies Wasser gesammelt wird, transportiert die Superdochtoberfläche auch die Salzkristalle an den Rand der Platte und hält so die Hauptoberfläche sauber und effizient. Das Verfahren ist nicht nur autark, sondern löst auch das Problem anderer Entsalzungsprojekte: Es wird keine Sole (sehr salziges Wasser, das für Meereslebewesen giftig ist) abgeleitet. Normalerweise sammelt sich Sole am Meeresboden an und bildet Unterwasserseen, die alles abtöten, was in sie eindringt. Sie können sich also vorstellen, welche Gefahr ein plötzlicher Solestrom im offenen Wasser darstellen kann.
Superwicking könnte den Meeresbergbau revolutionieren
Entgegen der landläufigen Meinung besteht Salzwasser nicht nur aus Salz und Wasser. Die Ozeane beherbergen auch Tonnen von Mineralien (im übertragenen und wörtlichen Sinne), von denen viele kommerziell genutzt werden können. Wenn wir sie nur sicher und effizient extrahieren könnten. Hier kommt der Superdocht ins Spiel.
Nachdem die Fachgruppe der Universität Rochester Meerwasser zu Trinkwasser entsalzt hat, bleibt immer noch etwas kristallisiertes Salz zurück. Menschen können diese übrig gebliebenen Materialien ernten und in etwas Nützliches wie Speisesalz umwandeln. Dies gilt auch für andere gelöste Mineralien, einschließlich Lithium. Forscher der Universität Rochester diskutieren das Potenzial der Verwendung von Supervillain-Panels zum Sammeln wertvoller Elemente wie Lithium und Uran.
Der Einsatz von Supervillain-Panels zum „Abbau“ von Mineralien bietet mehrere potenzielle Vorteile gegenüber herkömmlichen Bergbaubetrieben. Zunächst einmal würde der Prozess der University of Rochester viel weniger Energie und Wasser erfordern. Außerdem könnten wir mehr dieser Materialien aus dem Meer gewinnen als jemals vom Land – es ist alles da, nur mit dem Wasser vermischt. Und dann ist da noch die Tatsache, dass die Gewinnung von Lithium und anderen Materialien aus dem Meer umweltfreundlicher ist als der herkömmliche Bergbau. Mit ausreichend leistungsstarken Solarmodulen könnten wir den gesamten Lithiumbedarf für Batterien decken, den wir benötigen. Das heißt, es sei denn, neue Batterieinnovationen machen Lithium in Batterien zumindest überflüssig.