Инженеры придумали простой способ обессолить воду с помощью батареи графитовых электродов, покрытых активированным углем. Метод не подходит для очень соленой морской воды, зато весьма эффективен при умеренной концентрации ионов.
Работа устройства основана на принципе "вычерпывания" ионов из одного раствора в другой.
Исследователи покрыли графитовые электроды слоем пористого (активированного) угля толщиной около 200 микрометров. Батарея электродов опускалась в раствор, и к ней прикладывалось небольшое напряжение (1-2 вольта). Катионы и анионы солей устремлялись к электродам и скапливались в зоне пористого углерода. Спустя небольшое время (чтобы не тратить энергию на электролиз) электроды вынимали и опускали в другой раствор. Во втором растворе напряжение отключалось, поэтому ионы свободно мигрировали из пористой поверхности электродов в жидкость. Затем цикл повторялся снова, обычно около восьми раз.
Авторы показали, что таким способом можно снизить концентрацию хлорида натрия в растворе с 20 до 7 миллимоль - в три раза. Кроме того, если покрыть электроды мембраной, избирательно пропускающей отдельные ионы, то эффективность обессоливания можно увеличить, не меняя принципиально технологию.
Новый способ удаления ионов может оказаться из-за своей простоты более экономически оправданным, чем сложные и энергоемкие современные способы вроде емкостной деионизации. Низкое используемое напряжение позволяет создать простые портативные устройства для обессоливания на солнечных батареях. Самое главное ограничение метода связано с тем, что он неэффективен при больших концентрациях ионов - в этом случае применяются более традиционные методы, такие как дистилляция или обратный осмос.