Proizvodnja vode suhim zrakom je stvarnost

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

Fizičari sa Sveučilišta Berkeley i Massachusetts Institute of Technology (MIT) stvorili su gadget koji može izvući vodu iz suhog zraka Kalifornije i drugih sušnih regija svijeta koristeći samo energiju Sunca, navodi se u članku objavljenom u časopis Science.

"Naš san je stvoriti potpuno samostalne domove koji se mogu u potpunosti napajati ovim solarnim uređajima. Naš eksperiment je to omogućio. Moglo bi se reći da smo napravili korak prema stvaranju 'personalizirane' vode", kaže Omar Yaghi) sa Sveučilišta Kalifornije u Berkeleyju (SAD).

Problem pristupa vodi postaje sve akutniji za Zemlju – prema procjenama UN-a, do 2025. godine zahvatit će više od 14% stanovnika svijeta. Danas postoji nekoliko desetaka metoda i tehnologija za desalinizaciju morske vode, od kojih se neke čak koriste u industrijskim razmjerima u bogatim arapskim zemljama.

Sve ove tehnike desalinizacije imaju dva glavna nedostatka - ili su preskupe i energetski intenzivne, ili se sustavi za obradu brzo začepljuju i postaju neupotrebljivi. Sve to obesmišljava desalinizaciju s ekonomske točke gledišta.

Yagi i njegovi kolege predlažu alternativnu metodu za dobivanje čiste pitke vode, implementirajući ideju koja se prije nalazila samo na stranicama znanstvenofantastičnih romana i filmova. Uspjeli su stvoriti sustav koji izvlači vodu iz zraka koristeći takozvane metal-organske skele (MOF).

MOC su složeni polimerni materijali slični u strukturi saću i posjeduju vrlo visoku poroznost i čvrstoću. Danas se koriste za stvaranje filtara sposobnih za hvatanje ugljičnog dioksida ili vodika i zarobljavanja velikih količina tih plinova.

Yagi, jedan od pionira MOO-a, prije dvije godine otkrio je da sličan materijal koji se sastoji od cirkonija i adipinske kiseline, sredstva za uklanjanje kamenca, ne apsorbira vodik, metan ili druge vrste plinova, već molekule vode. To mu je dalo ideju da se okviri mogu koristiti za izvlačenje vode iz zraka.

Imajući tu ideju na umu, udružio se s inženjerima na MIT-u i zajedno su stvorili prilično jednostavan i jeftin “generator vode”. Djeluje krajnje primitivno - "pijesak" čestica IOC-a upija vodu iz zraka, a svjetlost i toplina Sunca, usmjerena na njega sustavom zrcala, čine da ih vodena para napusti i kondenzira u posudi spojenoj na ovu desalinizaciju. biljka.

Takav uređaj, koji sadrži kilogram IOC-a, može proizvesti oko tri litre vode u pola dana, čak i iz prilično suhog zraka s 20-30% vlažnosti. U principu, to je dovoljno da čovjeku osigura potrebnu količinu vode za piće dnevno.

Prema Yagiju, struktura MOO-a može se optimizirati, a apsorbirat će dvostruko više vode nego sada. Znanstvenici se nadaju da će ovaj materijal i njegove nove verzije, kao i "industrijski" generatori koji ispuhuju zrak pod pritiskom, pomoći u rješavanju problema pristupa čistoj vodi u najsušnijim dijelovima svijeta.