Американские исследователи создали устройство, способное извлекать воду из окружающего воздуха. После многих лет исследований они представили свою технологию, способную работать с теми ресурсами, которые предоставляет окружающая среда. В частности, это может быть очень полезным решением в самых засушливых странах.
Нет необходимости в электричестве
Пресная вода является жизненно важным, ценным и хрупким ресурсом, который неравномерно распределен на Земле. В то время как в одних регионах часто происходят крупные наводнения, в других не наблюдается ни капли воды, падающей с неба одновременно в течение нескольких месяцев. Уже существуют решения по извлечению питьевой воды из окружающей среды. К ним относятся опреснение морской воды или атмосферные генераторы воды. Тем не менее эти решения часто сталкиваются с проблемами стоимости или доступности ресурсов.
В исследовании, опубликованном в журнале 14 октября 2020 года, исследователи из Массачусетского технологического института (США) представили свою инновацию. Речь идет об устройстве, которое использует тепло Солнца или другого источника для извлечения водяного пара из окружающего воздуха. Разработанный на основе первой модели, выпущенной в 2017 году, устройство работает без электричества. Оно захватывает влажный воздух в течение ночи, а жидкость собирается на поверхности адсорбирующего материала.
В течение дня устройство остается закрытым, позволяя солнцу нагревать его верхнюю часть. Это создает разницу температур с конденсатором на нижнем уровне. Эта разница дает возможность воде конденсироваться и высвобождаться из адсорбирующего материала. Наконец, вода вытекает из устройства.
Инновация, которая работает почти везде
Исследователи создали вторую стадию десорбции и конденсации, что позволило удвоить производство воды. Эта техника уже известна и используется при опреснении морской воды. Однако исследователи отмечают, что применение этого же метода к генератору атмосферной воды является беспрецедентным. Первоначально руководители проекта использовали металлоорганические каркасы (MOF) в качестве адсорбционных материалов. Однако они редкие и дорогие. Таким образом, исследователи заменили MOF на цеолит, более доступную альтернативу.
Эти улучшения позволяют работать в помещениях, где влажность воздуха не превышает 20%. Другими словами, инновации работают во всем мире. Исследователи говорят, что хотят перейти к крупносерийному производству. Однако необходимо провести дополнительные исследования, в частности, для оптимизации стоимости и производительности устройства. Наконец, исследователи работают над портативной версией своего устройства.