Tørr luftvannproduksjon er en realitet

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Fysikere ved University of Berkeley og Massachusetts Institute of Technology (MIT) har laget en gadget som kan trekke ut vann fra den tørre luften i California og andre tørre områder i verden ved å bruke bare solenergien, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Science.

"Drømmen vår er å skape fullt selvstendige hjem som kan drives fullt ut av disse solcelledrevne apparatene. Eksperimentet vårt gjorde dette mulig. Du kan si at vi tok et skritt mot å lage "personliggjort" vann," sier Omar Yaghi) fra universitetet av California i Berkeley (USA).

Problemet med tilgang til vann blir mer og mer akutt for jorden – ifølge FN-estimater vil det innen 2025 påvirke mer enn 14 % av verdens innbyggere. I dag finnes det flere titalls metoder og teknologier for avsalting av sjøvann, hvorav noen til og med brukes i industriell skala i rike arabiske land.

Alle disse avsaltingsteknikkene har to hovedulemper - de er enten for dyre og energikrevende, eller behandlingssystemene blir raskt tilstoppet og blir ubrukelige. Alt dette gjør avsalting meningsløs fra et økonomisk synspunkt.

Yagi og kollegene hans foreslår en alternativ metode for å skaffe rent drikkevann, og implementerer en idé som tidligere bare ble funnet på sidene til science fiction-romaner og -filmer. De klarte å lage et system som trekker vann fra luften ved hjelp av såkalte metall-organiske stillaser (MOF).

MOC-er er komplekse polymermaterialer som i struktur ligner en bikake og har svært høy porøsitet og styrke. I dag brukes de til å lage filtre som er i stand til å fange opp karbondioksid eller hydrogen og fange store mengder av disse gassene.

Yagi, en av pionerene i IOC, oppdaget for to år siden at et lignende materiale bestående av zirkonium og adipinsyre, et avkalkingsmiddel, ikke absorberer hydrogen, metan eller andre typer gasser, men vannmolekyler. Dette ga ham ideen om at rammer kan brukes til å trekke vann ut av luften.

Med denne ideen i tankene slo han seg sammen med ingeniører ved MIT, og sammen skapte de en ganske enkel og billig «vanngenerator». Det fungerer ekstremt primitivt - "sanden" av IOC-partikler absorberer vann fra luften, og lyset og varmen fra solen, rettet mot den av et system av speil, får vanndamp til å forlate dem og kondensere i et kar koblet til denne avsaltningen. anlegg.

En slik enhet, som inneholder et kilo IOC, kan produsere omtrent tre liter vann på en halv dag, selv fra ganske tørr luft med 20-30 % fuktighet. I prinsippet er dette nok til å gi en person den nødvendige mengden drikkevann per dag.

Ifølge Yagi kan strukturen til IOC optimaliseres, og den vil absorbere dobbelt så mye vann som nå. Forskere håper at dette materialet og dets nye versjoner, samt "industrielle" generatorer som blåser luft under trykk, vil bidra til å løse problemet med tilgang til rent vann i de tørreste delene av verden.