A száraz levegős víztermelés valóság

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

A Berkeley Egyetem és a Massachusetts Institute of Technology (MIT) fizikusai olyan eszközt hoztak létre, amely csak a Nap energiájával képes vizet vonni Kalifornia és a világ más száraz vidékeinek száraz levegőjéből – derül ki egy cikkben megjelent cikkből. a Science folyóirat.

"Az az álmunk, hogy teljesen önálló otthonokat hozzunk létre, amelyek teljes mértékben elláthatók ezekkel a napelemes készülékekkel. Kísérletünk lehetővé tette ezt. Mondhatnánk, hogy tettünk egy lépést a "személyre szabott" víz létrehozása felé" - mondja Omar Yaghi, az egyetem munkatársa. Kalifornia, Berkeley (USA).

A vízhez való hozzáférés problémája egyre akutabb a Föld számára – az ENSZ becslései szerint 2025-re a világ lakosságának több mint 14%-át érinti. Manapság több tucat módszer és technológia létezik a tengervíz sótalanítására, amelyek közül néhányat ipari méretekben is alkalmaznak a gazdag arab országokban.

Ezeknek a sótalanítási technikáknak két fő hátránya van – vagy túl drágák és energiaigényesek, vagy pedig a kezelőrendszerek gyorsan eltömődnek és használhatatlanná válnak. Mindez gazdasági szempontból értelmetlenné teszi a sótalanítást.

Yagi és munkatársai egy alternatív módszert javasolnak a tiszta ivóvíz megszerzésére, megvalósítva azt az ötletet, amely korábban csak a tudományos-fantasztikus regények és filmek lapjain volt megtalálható. Sikerült létrehozniuk egy olyan rendszert, amely úgynevezett fém-organic állványok (MOF) segítségével vonja ki a vizet a levegőből.

A MOC-ok összetett polimer anyagok, amelyek szerkezetükben hasonlítanak a méhsejthez, és nagyon nagy porozitással és szilárdsággal rendelkeznek. Manapság szén-dioxid vagy hidrogén megkötésére alkalmas szűrők létrehozására használják őket, és ezekből a gázokból hatalmas mennyiséget.

Yagi, a NOB egyik úttörője két éve fedezte fel, hogy egy hasonló, cirkóniumból és adipinsavból álló, vízkőoldó szerből álló anyag nem hidrogént, metánt vagy más típusú gázokat szív fel, hanem vízmolekulákat. Ez adta az ötletet, hogy a keretek segítségével vizet lehet kinyerni a levegőből.

Ezzel az ötlettel szövetkezett az MIT mérnökeivel, és közösen megalkottak egy meglehetősen egyszerű és olcsó "vízgenerátort". Rendkívül primitíven működik - a NOB-részecskék "homokja" elnyeli a vizet a levegőből, a Nap fénye és hője pedig egy tükörrendszerrel ráirányítja a vízgőzt, és kicsapja őket a sótalanításhoz kapcsolódó edényben. növény.

Egy ilyen, egy kilogramm IOC-t tartalmazó készülék fél nap alatt körülbelül három liter vizet tud előállítani, még meglehetősen száraz, 20-30%-os páratartalmú levegőből is. Ez elvileg elegendő ahhoz, hogy egy személynek biztosítsa a szükséges mennyiségű ivóvizet naponta.

Yagi szerint a NOB szerkezete optimalizálható, és kétszer annyi vizet fog elnyelni, mint most. A tudósok azt remélik, hogy ez az anyag és új változatai, valamint a nyomás alatti levegőt fújó "ipari" generátorok segítenek megoldani a tiszta vízhez való hozzáférés problémáját a világ legszárazabb részein.