Výroba vody suchým vzduchem je realitou

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Fyzici z University of Berkeley a Massachusetts Institute of Technology (MIT) vytvořili přístroj, který dokáže extrahovat vodu ze suchého vzduchu Kalifornie a dalších suchých oblastí světa pouze za použití energie Slunce, uvádí článek publikovaný v časopis Science.

"Naším snem je vytvořit plně soběstačné domy, které mohou být plně napájeny těmito solárními spotřebiči. Náš experiment to umožnil. Dalo by se říci, že jsme udělali krok k vytvoření 'personalizované' vody," říká Omar Yaghi) z univerzity Kalifornie v Berkeley (USA).

Problém přístupu k vodě je pro Zemi stále palčivější – podle odhadů OSN se do roku 2025 bude týkat více než 14 % obyvatel světa. Dnes existuje několik desítek metod a technologií pro odsolování mořské vody, z nichž některé se v bohatých arabských zemích dokonce používají v průmyslovém měřítku.

Všechny tyto odsolovací techniky mají dvě hlavní nevýhody – buď jsou příliš drahé a energeticky náročné, nebo se systémy čištění rychle zanesou a stanou se nepoužitelnými. To vše dělá odsolování smyslem z ekonomického hlediska.

Yagi a jeho kolegové navrhují alternativní metodu získávání čisté pitné vody, realizující myšlenku, která byla dříve nalezena pouze na stránkách sci-fi románů a filmů. Podařilo se jim vytvořit systém, který odsává vodu ze vzduchu pomocí takzvaných metal-organic scaffolds (MOF).

MOC jsou složité polymerní materiály podobné struktuře voštinové a mají velmi vysokou poréznost a pevnost. Dnes se z nich vytvářejí filtry schopné zachytit oxid uhličitý nebo vodík a zachycovat obrovské množství těchto plynů.

Yagi, jeden z průkopníků MOV, před dvěma lety zjistil, že podobný materiál sestávající ze zirkonia a kyseliny adipové, odvápňovacího prostředku, neabsorbuje vodík, metan ani jiné druhy plynů, ale molekuly vody. To mu vnuklo myšlenku, že rámy lze použít k odsávání vody ze vzduchu.

S touto myšlenkou se spojil s inženýry z MIT a společně vytvořili celkem jednoduchý a levný „generátor vody“. Funguje extrémně primitivně - "písek" částic IOC absorbuje vodu ze vzduchu a světlo a teplo Slunce, nasměrované na něj soustavou zrcadel, nechá vodní páru opustit a kondenzovat v nádobě spojené s tímto odsolováním. rostlina.

Takové zařízení, obsahující kilogram IOC, dokáže vyrobit asi tři litry vody za půl dne i z docela suchého vzduchu s 20-30% vlhkostí. V zásadě to stačí k tomu, aby člověku zajistil potřebné množství pitné vody denně.

Podle Yagiho lze strukturu MOV optimalizovat a bude absorbovat dvakrát více vody než nyní. Vědci doufají, že tento materiál a jeho nové verze, stejně jako „průmyslové“generátory, které foukají vzduch pod tlakem, pomohou vyřešit problém přístupu k čisté vodě v nejsušších částech světa.