SSoollaarr PPoowweerreedd WWaatteerr 
DDiissttiillllaattiioonn DDeevviiccee 
EErriicc FFrraasscchh,, MMiikkee SSaannttoorreellllaa,, MMiikkiioo YYaannaaggiissaawwaa,, SStteepphheenn CCooffffrriinn 
AAddvviissoorr:: PPrrooffeessssoorr MMoohhaammmmeedd TTaasslliimm
PPrroobblleemm SSttaatteemmeenntt 
• OOvveerr 11 bbiilllliioonn ppeeooppllee 
wwiitthhoouutt aacccceessss ttoo cclleeaann 
wwaatteerr wwoorrllddwwiiddee 
• 2266..88%% iinn AAffrriiccaa 
• CClleeaann wwaatteerr eesssseennttiiaall ttoo 
ssttoopp sspprreeaadd ooff ddiisseeaassee && 
iimmpprroovvee oovveerraallll hheeaalltthh 
• SSoollaarr eenneerrggyy == uunnttaappppeedd 
rreessoouurrccee
PPrroojjeecctt SSttaatteemmeenntt 
• DDeessiiggnn llooww ccoosstt,, ssoollaarr 
ppoowweerreedd wwaatteerr 
ddiissttiillllaattiioonn ddeevviiccee ffoorr 
ccooaassttaall aarreeaass ooff AAffrriiccaa 
wwiitthhoouutt aacccceessss ttoo cclleeaann 
ddrriinnkkiinngg wwaatteerr
PPrroojjeecctt GGooaallss 
• SSoollaarr ppoowweerreedd 
• AAffffoorrddaabbllee 
• 22--44 ggaalllloonnss ppeerr ddaayy 
• PPrraaccttiiccaall 
• EEffffiicciieenntt 
• EEaassyy ttoo cclleeaann
WWaatteerr DDiissttiillllaattiioonn 
• PPrroocceessss tthhaatt rreemmoovveess iimmppuurriittiieess && ccoonnttaammiinnaannttss 
• HHooww?? 
– HHeeaatt wwaatteerr ttoo ppooiinntt ooff vvaappoorriizzaattiioonn 
– WWaatteerr vvaappoorr ccoonnddeennsseess oonn ccoooolleerr ssuurrffaacceess 
– CCoonnddeennssaattee rruunnss ooffff iinnttoo ccoolllleeccttiioonn bbiinn
Patent & PPeerriiooddiiccaall RReesseeaarrcchh 
RReessuullttss 
• BBeenneeffiicciiaall IIddeeaass 
– TTrroouugghhss 
– WWaatteerr hheeiigghhtt << 22 ccmm 
– MMiirrrroorrss 
• BBeenneeffiicciiaall IInnffoorrmmaattiioonn 
– AAssyymmmmeettrriiccaall ssuuppeerriioorr 
ttoo ootthheerr ddeessiiggnnss 
– 3300%% mmoorree eeffffiicciieenntt
MMaarrkkeett SSeeaarrcchh 
Rainmaker 550TM 
El Paso Solar Energy 
Association (EPSEA) Aid Project 
•Estimated cost $400-$600 •Unit Cost - $479.00 
•Built & supplied by aid 
organization 
The Water Cone® 
•Not currently in 
production 
•Very low output
TThheerrmmaall CCiirrccuuiitt 
• EEnneerrggyy bbaallaannccee aatt wwaatteerr,, 
ggllaassss,, aanndd aaiirr iinnssiiddee 
• SSpprreeaaddsshheeeett pprrooggrraamm 
ddeevveellooppeedd 
• IInnppuuttss  OOuuttppuutt 
tteemmppeerraattuurreess 
• RReessuullttss:: 22 ggaalllloonn oouuttppuutt 
rreeqquuiirreess ~~ 11 mm22
TThheerrmmaall CCiirrccuuiitt VVaalliiddaattiioonn 
• EEsstt. SSoollaarr RRaadd:: 11.88 
kkWWhhrr//mm22 
• IInnppuutt 22 LL 
• OOuuttppuutt 220000 mmLL 
• WWiinnddssppeeeedd,, TT∞∞,, aanndd ootthheerr 
iinnppuuttss eenntteerreedd iinnttoo 
pprrooggrraamm 
2nd Prototype
Results: Twater > Tair > Tglass > T∞
DDeessiiggnn OOuuttlliinnee 
Input Tank 
Reflective 
Walls 
Float Valve 
Insulation 
Troughs 
Collection Unit 
Adjustable 
Legs Output Tank
BBaassiinn FFeeaattuurreess 
• MMiirrrroorrss 
• SSllootttteedd ttrraayy 
– MMiinn.. vvoolluummee wwiitthh mmaaxx.. ssuurrffaaccee 
aarreeaa 
• BBllaacckk bbooddyy ssuurrffaaccee 
• EEaassyy ttoo lleevveell 
– AAddjjuussttaabbllee lleeggss 
– MMoouunntteedd lleevveellss 
• MMaaxx.. wwaatteerr ddeepptthh:: 11..55 –– 22 ccmm 
– RReegguullaatteedd bbyy ffllooaatt vvaallvvee 
• EEaassyy cclleeaanniinngg 
– WWiippee ddoowwnn ttrraayy wwiitthh ccllootthh 
Troughs 
Bubble Level 
Output Tank 
Float Valve
IInnppuutt && OOuuttppuutt FFeeaattuurreess 
• IInnppuutt 
– PPrreehheeaatteedd wwaatteerr ttaannkk 
– TTuubbee lleeaaddiinngg ttoo ffllooaatt 
vvaallvvee//bbaassiinn 
• OOuuttppuutt 
– CCoolllleeccttiioonn mmeecchhaanniissmm 
– SSttoorreedd uunnddeerr bbaassiinn 
– EEaassyy ttoo rreemmoovvee ttaannkk 
Input Tank 
Float Valve 
Collection 
Unit
DDeessiiggnn OOvveerrvviieeww 
• CCoosstt:: $$337799..7777 
• HHiigghhllyy iinnssuullaatteedd 
– nnoo hheeaatt lloossss 
• MMiirrrroorrss ttoo rreefflleecctt rraaddiiaattiioonn 
• SSmmaallll bbooddiieess ooff wwaatteerr 
• SSeellff rreegguullaattiinngg wwaatteerr lleevveell 
• EEaassyy cclleeaannuupp // ccoolllleeccttiioonn
FFuuttuurree PPllaannss 
• TTeesstt FFiinnaall PPrroottoottyyppee 
• DDeeccrreeaassee mmaannuuffaaccttuurriinngg ccoossttss ~~ $$9900..0000 
– MMoolldd nnuummeerroouuss ppaarrttss 
– BBuuyy ppaarrttss iinn bbuullkk 
• MMaarrkkeett DDeessiiggnn 
– RReedd CCrroossss 
– MMeerrccyy CCoorrppss 
– UUNNIICCEEFF ((UUnniitteedd NNaattiioonnss IInntteerrnnaattiioonnaall CChhiillddrreenn''ss EEmmeerrggeennccyy FFuunndd)) 
– WWVV ((WWoorrlldd VViissiioonn))
QQuueessttiioonnss??
CCoosstt AAnnaallyyssiiss 
Qty Price ($) Total Qty Actual Cost ($) 
4 2.10 8.40 293" 6.41 
4 6.28 25.12 1950 sq in. 10.63 
1 24.37 24.37 All 7.96 
2 3.98 7.96 All 8.94 
2 4.47 8.94 1401 sq in. 15.66 
1 11.98 11.98 743 sq in. 17.34 
1 6.44 6.44 1817 sq in. 23.94 
1 13.44 13.44 602 sq in. 6.95 
1 7.59 7.59 All 12.99 
2 9.98 19.96 159 sq in. 2.50 
1 2.49 2.49 1 40.00 
30 0.42 12.60 3 ft 1.45 
2 1.99 3.98 
1 0.79 0.79 
1 2.98 2.98 
3 4.69 14.07 Actual Cost ($) 
2 2.99 5.98 
1 2.29 2.29 
1 12.99 12.99 
1 3.97 3.97 
1 7.97 7.97 175.00 
4 1.88 7.52 
2 13.56 27.12 
4 1.69 6.76 
12 0.33 3.96 
2 7.97 15.94 
1 40.00 40.00 
1 9.68 9.68 
Qty Price ($) Total 
25.00 
Qty Price ($) Total 
1 175.00 175.00 
1 3.10 3.10 
4 2.50 10.00 
Adhesive Type 2 
Stainless Steel Screws 
4' x 8' x 7/16" OSB 
4' x 8' x 2" Insulating Foam Sheet 
4' x 8' x 1" Insulating Foam Sheet 
6 Pack 12" x 12" Mirrored Tiles 
Door Handle 
Tie Plates 
Hinge 
Pack of Wood Screws 
2 Door Catches 
Sealant 
2 pack of Line Levels 
Pack of Cable Ties 
30" x 36" x 1/8" Glass Panel 
2 Gallon Gasoline Can 
Screws, Tape, Paint, Brackets 
Item 
Total Material Cost $ 528.39 
2" Insulating Foam Sheet 
1" Insulating Foam Sheet 
6 Pack 12" x 12" Mirrored Tiles 
30" x 36" x 1/8" Glass Panel 
Float Valve 
Pro-Rated Final Build Total $ 379.77 
Float Valve 
24" x 36" x 0.093" Acrylic Sheet 
Roll of Fiberglass Insulation 
Item 
Screws, handles, containers, tape, sealant, 
latches, paint/brushes, levels, cable ties, 
hardware, etc 
Washers 
10' Roll of Weather Stripping 
Roll of Fiberglass Insulation 
2"x 4"x 96" Lumber 
2' x 4' Poplar Plywood 
5 Gallon Gasoling Can 
Rafter Hangers 
24" x 36" x 0.093" Acrylic Sheet 
Hollow Wall Anchors 
Aluminum Basin 
5' Silicone Tubing 
Miscellaneous Costs 
Item 
Adjustable Legs 
Material Costs 
Anticipated Costs 
Item 
2"x 4"x 96" Lumber 
2' x 4' Poplar Plywood 
6 Mil Poly Sheeting 
Adhesive Type 1 
Cost of Material Used 
Item 
Adhesive Type 1 
Adhesive Type 2 
4' x 8' x 7/16" OSB 
Miscellaneous Costs 
50.00 
Aluminum Basin (Free)
IImmppoorrttaannccee ooff SSoollaarr PPoowweerr 
• UUNN CClliimmaattee CChhaannggee CCoonnffeerreennccee ((IInnddoonneessiiaa)) 
• AAtttteemmppttiinngg ttoo aaggrreeee ttoo ccuurrbb tthhee aammoouunntt ooff ggrreeeennhhoouussee 
ggaass eemmiissssiioonnss 
““TThhee EEaarrtthh''ss aattmmoosspphheerree iiss bbeeiinngg cchhaannggeedd aatt aann uunnpprreecceeddeenntteedd rraattee 
bbyy ppoolllluuttaannttss rreessuullttiinngg ffrroomm wwaasstteeffuull ffoossssiill ffuueell uussee ...... TThheessee cchhaannggeess 
rreepprreesseenntt aa mmaajjoorr tthhrreeaatt ttoo iinntteerrnnaattiioonnaall sseeccuurriittyy aanndd aarree aallrreeaaddyy hhaavviinngg 
hhaarrmmffuull ccoonnsseeqquueenncceess oovveerr mmaannyy ppaarrttss ooff tthhee gglloobbee........ iitt iiss iimmppeerraattiivvee ttoo aacctt 
nnooww..”” 
• EEmmpphhaassiizzeess tthhee iimmppoorrttaannccee ooff uussiinngg rreenneewwaabbllee 
rreessoouurrcceess
SSoollaarr EEnneerrggyy -- BBoossttoonn 
December Average Value – 1530 Whr/m2
SSoollaarr EEnneerrggyy -- SSoommaalliiaa 
Average Value – 6000 Whr/m2

Solar powered water distillation device

  • 1.
    SSoollaarr PPoowweerreedd WWaatteerr DDiissttiillllaattiioonn DDeevviiccee EErriicc FFrraasscchh,, MMiikkee SSaannttoorreellllaa,, MMiikkiioo YYaannaaggiissaawwaa,, SStteepphheenn CCooffffrriinn AAddvviissoorr:: PPrrooffeessssoorr MMoohhaammmmeedd TTaasslliimm
  • 2.
    PPrroobblleemm SSttaatteemmeenntt •OOvveerr 11 bbiilllliioonn ppeeooppllee wwiitthhoouutt aacccceessss ttoo cclleeaann wwaatteerr wwoorrllddwwiiddee • 2266..88%% iinn AAffrriiccaa • CClleeaann wwaatteerr eesssseennttiiaall ttoo ssttoopp sspprreeaadd ooff ddiisseeaassee && iimmpprroovvee oovveerraallll hheeaalltthh • SSoollaarr eenneerrggyy == uunnttaappppeedd rreessoouurrccee
  • 3.
    PPrroojjeecctt SSttaatteemmeenntt •DDeessiiggnn llooww ccoosstt,, ssoollaarr ppoowweerreedd wwaatteerr ddiissttiillllaattiioonn ddeevviiccee ffoorr ccooaassttaall aarreeaass ooff AAffrriiccaa wwiitthhoouutt aacccceessss ttoo cclleeaann ddrriinnkkiinngg wwaatteerr
  • 4.
    PPrroojjeecctt GGooaallss •SSoollaarr ppoowweerreedd • AAffffoorrddaabbllee • 22--44 ggaalllloonnss ppeerr ddaayy • PPrraaccttiiccaall • EEffffiicciieenntt • EEaassyy ttoo cclleeaann
  • 5.
    WWaatteerr DDiissttiillllaattiioonn •PPrroocceessss tthhaatt rreemmoovveess iimmppuurriittiieess && ccoonnttaammiinnaannttss • HHooww?? – HHeeaatt wwaatteerr ttoo ppooiinntt ooff vvaappoorriizzaattiioonn – WWaatteerr vvaappoorr ccoonnddeennsseess oonn ccoooolleerr ssuurrffaacceess – CCoonnddeennssaattee rruunnss ooffff iinnttoo ccoolllleeccttiioonn bbiinn
  • 6.
    Patent & PPeerriiooddiiccaallRReesseeaarrcchh RReessuullttss • BBeenneeffiicciiaall IIddeeaass – TTrroouugghhss – WWaatteerr hheeiigghhtt << 22 ccmm – MMiirrrroorrss • BBeenneeffiicciiaall IInnffoorrmmaattiioonn – AAssyymmmmeettrriiccaall ssuuppeerriioorr ttoo ootthheerr ddeessiiggnnss – 3300%% mmoorree eeffffiicciieenntt
  • 7.
    MMaarrkkeett SSeeaarrcchh Rainmaker550TM El Paso Solar Energy Association (EPSEA) Aid Project •Estimated cost $400-$600 •Unit Cost - $479.00 •Built & supplied by aid organization The Water Cone® •Not currently in production •Very low output
  • 8.
    TThheerrmmaall CCiirrccuuiitt •EEnneerrggyy bbaallaannccee aatt wwaatteerr,, ggllaassss,, aanndd aaiirr iinnssiiddee • SSpprreeaaddsshheeeett pprrooggrraamm ddeevveellooppeedd • IInnppuuttss  OOuuttppuutt tteemmppeerraattuurreess • RReessuullttss:: 22 ggaalllloonn oouuttppuutt rreeqquuiirreess ~~ 11 mm22
  • 9.
    TThheerrmmaall CCiirrccuuiitt VVaalliiddaattiioonn • EEsstt. SSoollaarr RRaadd:: 11.88 kkWWhhrr//mm22 • IInnppuutt 22 LL • OOuuttppuutt 220000 mmLL • WWiinnddssppeeeedd,, TT∞∞,, aanndd ootthheerr iinnppuuttss eenntteerreedd iinnttoo pprrooggrraamm 2nd Prototype
  • 10.
    Results: Twater >Tair > Tglass > T∞
  • 11.
    DDeessiiggnn OOuuttlliinnee InputTank Reflective Walls Float Valve Insulation Troughs Collection Unit Adjustable Legs Output Tank
  • 12.
    BBaassiinn FFeeaattuurreess •MMiirrrroorrss • SSllootttteedd ttrraayy – MMiinn.. vvoolluummee wwiitthh mmaaxx.. ssuurrffaaccee aarreeaa • BBllaacckk bbooddyy ssuurrffaaccee • EEaassyy ttoo lleevveell – AAddjjuussttaabbllee lleeggss – MMoouunntteedd lleevveellss • MMaaxx.. wwaatteerr ddeepptthh:: 11..55 –– 22 ccmm – RReegguullaatteedd bbyy ffllooaatt vvaallvvee • EEaassyy cclleeaanniinngg – WWiippee ddoowwnn ttrraayy wwiitthh ccllootthh Troughs Bubble Level Output Tank Float Valve
  • 13.
    IInnppuutt && OOuuttppuuttFFeeaattuurreess • IInnppuutt – PPrreehheeaatteedd wwaatteerr ttaannkk – TTuubbee lleeaaddiinngg ttoo ffllooaatt vvaallvvee//bbaassiinn • OOuuttppuutt – CCoolllleeccttiioonn mmeecchhaanniissmm – SSttoorreedd uunnddeerr bbaassiinn – EEaassyy ttoo rreemmoovvee ttaannkk Input Tank Float Valve Collection Unit
  • 14.
    DDeessiiggnn OOvveerrvviieeww •CCoosstt:: $$337799..7777 • HHiigghhllyy iinnssuullaatteedd – nnoo hheeaatt lloossss • MMiirrrroorrss ttoo rreefflleecctt rraaddiiaattiioonn • SSmmaallll bbooddiieess ooff wwaatteerr • SSeellff rreegguullaattiinngg wwaatteerr lleevveell • EEaassyy cclleeaannuupp // ccoolllleeccttiioonn
  • 15.
    FFuuttuurree PPllaannss •TTeesstt FFiinnaall PPrroottoottyyppee • DDeeccrreeaassee mmaannuuffaaccttuurriinngg ccoossttss ~~ $$9900..0000 – MMoolldd nnuummeerroouuss ppaarrttss – BBuuyy ppaarrttss iinn bbuullkk • MMaarrkkeett DDeessiiggnn – RReedd CCrroossss – MMeerrccyy CCoorrppss – UUNNIICCEEFF ((UUnniitteedd NNaattiioonnss IInntteerrnnaattiioonnaall CChhiillddrreenn''ss EEmmeerrggeennccyy FFuunndd)) – WWVV ((WWoorrlldd VViissiioonn))
  • 16.
  • 17.
    CCoosstt AAnnaallyyssiiss QtyPrice ($) Total Qty Actual Cost ($) 4 2.10 8.40 293" 6.41 4 6.28 25.12 1950 sq in. 10.63 1 24.37 24.37 All 7.96 2 3.98 7.96 All 8.94 2 4.47 8.94 1401 sq in. 15.66 1 11.98 11.98 743 sq in. 17.34 1 6.44 6.44 1817 sq in. 23.94 1 13.44 13.44 602 sq in. 6.95 1 7.59 7.59 All 12.99 2 9.98 19.96 159 sq in. 2.50 1 2.49 2.49 1 40.00 30 0.42 12.60 3 ft 1.45 2 1.99 3.98 1 0.79 0.79 1 2.98 2.98 3 4.69 14.07 Actual Cost ($) 2 2.99 5.98 1 2.29 2.29 1 12.99 12.99 1 3.97 3.97 1 7.97 7.97 175.00 4 1.88 7.52 2 13.56 27.12 4 1.69 6.76 12 0.33 3.96 2 7.97 15.94 1 40.00 40.00 1 9.68 9.68 Qty Price ($) Total 25.00 Qty Price ($) Total 1 175.00 175.00 1 3.10 3.10 4 2.50 10.00 Adhesive Type 2 Stainless Steel Screws 4' x 8' x 7/16" OSB 4' x 8' x 2" Insulating Foam Sheet 4' x 8' x 1" Insulating Foam Sheet 6 Pack 12" x 12" Mirrored Tiles Door Handle Tie Plates Hinge Pack of Wood Screws 2 Door Catches Sealant 2 pack of Line Levels Pack of Cable Ties 30" x 36" x 1/8" Glass Panel 2 Gallon Gasoline Can Screws, Tape, Paint, Brackets Item Total Material Cost $ 528.39 2" Insulating Foam Sheet 1" Insulating Foam Sheet 6 Pack 12" x 12" Mirrored Tiles 30" x 36" x 1/8" Glass Panel Float Valve Pro-Rated Final Build Total $ 379.77 Float Valve 24" x 36" x 0.093" Acrylic Sheet Roll of Fiberglass Insulation Item Screws, handles, containers, tape, sealant, latches, paint/brushes, levels, cable ties, hardware, etc Washers 10' Roll of Weather Stripping Roll of Fiberglass Insulation 2"x 4"x 96" Lumber 2' x 4' Poplar Plywood 5 Gallon Gasoling Can Rafter Hangers 24" x 36" x 0.093" Acrylic Sheet Hollow Wall Anchors Aluminum Basin 5' Silicone Tubing Miscellaneous Costs Item Adjustable Legs Material Costs Anticipated Costs Item 2"x 4"x 96" Lumber 2' x 4' Poplar Plywood 6 Mil Poly Sheeting Adhesive Type 1 Cost of Material Used Item Adhesive Type 1 Adhesive Type 2 4' x 8' x 7/16" OSB Miscellaneous Costs 50.00 Aluminum Basin (Free)
  • 18.
    IImmppoorrttaannccee ooff SSoollaarrPPoowweerr • UUNN CClliimmaattee CChhaannggee CCoonnffeerreennccee ((IInnddoonneessiiaa)) • AAtttteemmppttiinngg ttoo aaggrreeee ttoo ccuurrbb tthhee aammoouunntt ooff ggrreeeennhhoouussee ggaass eemmiissssiioonnss ““TThhee EEaarrtthh''ss aattmmoosspphheerree iiss bbeeiinngg cchhaannggeedd aatt aann uunnpprreecceeddeenntteedd rraattee bbyy ppoolllluuttaannttss rreessuullttiinngg ffrroomm wwaasstteeffuull ffoossssiill ffuueell uussee ...... TThheessee cchhaannggeess rreepprreesseenntt aa mmaajjoorr tthhrreeaatt ttoo iinntteerrnnaattiioonnaall sseeccuurriittyy aanndd aarree aallrreeaaddyy hhaavviinngg hhaarrmmffuull ccoonnsseeqquueenncceess oovveerr mmaannyy ppaarrttss ooff tthhee gglloobbee........ iitt iiss iimmppeerraattiivvee ttoo aacctt nnooww..”” • EEmmpphhaassiizzeess tthhee iimmppoorrttaannccee ooff uussiinngg rreenneewwaabbllee rreessoouurrcceess
  • 19.
    SSoollaarr EEnneerrggyy --BBoossttoonn December Average Value – 1530 Whr/m2
  • 20.
    SSoollaarr EEnneerrggyy --SSoommaalliiaa Average Value – 6000 Whr/m2

Editor's Notes

  • #3 1 Billion worldwide, 26.8% in Africa Most areas poverty stricken Unclean water spreads disease No easy access- walk many miles if available
  • #5 Solar Powered: untapped resource, Somalia – over 6000 Whr/m2 average available, Boston only hits 6000 on the very hottest days. Affordable: Low average income in most countries, Somalia 600 USD = target aid organizations (red cross, CARE, etc) 2-4 gallons per day: minimum, enough for a 4 person family Practical: Easy to move, setup, etc, Efficient: minimize size, maximize output Easy to clean: clean salt residue left behind
  • #8 FAR LEFT: Currently looking for investors to being to market. ~0.4 gallons per day. MIDDLE: Built by El Paso Solar Energy Association in. Mexico/Texas boarder. Approx 30” x 76” (15 square feet). FAR RIGHT: Rainmaker 550 = 30” x 48” (10 square foot). 1.5 gallons per day MAX. Commercially available.