Wyciskanie wody z suchego powietrza

Prosty system zasilany energią słoneczną zbiera wilgoć w suchych warunkach. 27 czerwca 2017 r.

Benedykt powietrza





Nowa technologia mogłaby umożliwić pozyskiwanie czystej, świeżej wody niemal w każdym miejscu na Ziemi, czerpiąc ją bezpośrednio z wilgoci zawartej w powietrzu — nawet w najbardziej suchych miejscach.

Istnieją technologie wydobywania wody z mgły lub rosy, ale wymagają one wysokiego poziomu wilgotności lub są bardzo energochłonne. Nowa metoda jest pierwszą, która ma potencjał do szerokiego zastosowania w praktycznie każdej lokalizacji, niezależnie od poziomu wilgotności, mówi Evelyn Wang ’00, starszy naukowiec w projekcie i profesor nadzwyczajny inżynierii mechanicznej w MIT. Wraz z zespołem opracowała system zasilany energią słoneczną oparty na materiale podobnym do pianki, który wciąga wilgoć do porów.

W przypadku powietrza o niskiej wilgotności, która jest powszechna w wielu częściach świata, żadna dotychczasowa technologia nie zapewniała praktycznego sposobu pozyskiwania wody. Nowy system nie tylko spełnia tę palącą potrzebę, ale jest całkowicie pasywny – wszystko, czego potrzebujesz, to światło słoneczne, mówi Wang, który opracował system wraz ze studentem Hyunho Kim, SM’14 i sześcioma innymi osobami z MIT i University of California w Berkeley. Zgłosili wyniki na początku tego roku w Nauka .



Kluczem do nowego systemu jest porowaty materiał, na którym jest oparty, który jest częścią rodziny związków znanych jako szkielety metaloorganiczne (MOF). Związki te tworzą gąbczastą konfigurację o dużej powierzchni wewnętrznej. Dopasowanie dokładnego składu chemicznego MOF może sprawić, że te powierzchnie staną się hydrofilowe lub będą przyciągać wodę. Zespół odkrył, że gdy materiał jest umieszczony między górną powierzchnią pomalowaną na czarno, aby pochłaniać ciepło słoneczne, a dolną powierzchnią utrzymywaną w tej samej temperaturze co powietrze na zewnątrz, woda jest uwalniana z porów jako para, spływa jako ciecz i zbiera się na chłodniejsza dolna powierzchnia.

Testy wykazały, że jeden kilogram materiału może zebrać około trzech litrów świeżej wody dziennie z powietrza o wilgotności zaledwie 20 procent. Okazuje się, że wystarczy to na zaopatrzenie jednej osoby w wodę pitną. Takie systemy wymagałyby uwagi tylko kilka razy dziennie, aby zebrać wodę, otworzyć urządzenie, aby wpuścić świeże powietrze i rozpocząć kolejny cykl.

ukryć