Устройство для получения воды прямо из воздуха.

76

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

В прошлом году инженеры из Калифорнийского университета разработали прототип устройства, позволяющего извлекать воду прямо из воздуха. Недавно они протестировали свое оборудование в крайне сухих условиях. Исследователям удалось получить стакан воды ежедневно, даже в условиях пустыни с низкой влажностью.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли проверили свое устройство в пустыне Аризоны. Успешные полевые испытания показали, что команда инженеров ожидала раньше — их оборудование может извлекать воду днем ​​и ночью даже при очень низкой влажности.

Устройство питается от солнечной энергии, что делает получение воды очень дешевым, что делает его идеальным для людей, живущих в сухих, безводных регионах мира.

— Наше устройство работает при температуре окружающей среды и использует солнечный свет, а это значит, что без дополнительной подачи энергии его можно использовать для получения воды в пустыне, — сказал Омар Яги, создатель технологии, лежащей в основе машины.

Яги и его команда представили результаты первого полевого испытания своего устройства в журнале Science Advances .

Оборудование было испытано вблизи Скоттсдейла, где относительная влажность падает с 40 процентов ночью до всего 8 процентов в течение дня. Ученые показали, что результаты устройства могут быть легко улучшены путем добавления большего количества поглотителя воды — высокопористого материала, называемого металл-органическая структура или MOF (металл-органический каркас).

MOF изготовлен из циркония — элемента из группы переходных металлов. В настоящее время устройства устанавливают версию материала под названием MOF-801, и, по оценкам исследователей, она позволяет собирать около 200 миллилитров воды на килограмм, установленных на MOF-801.

Но Яги также сообщил, что он создал новый MOF на основе алюминия (алюминия), названный MOF-303, который как минимум в 150 раз дешевле и собирает вдвое больше воды при лабораторных испытаниях. Это позволит вам получать 400 мл на килограмм материала в день.

— Интерес к коммерциализации этого продукта огромен, и несколько стартапов уже вовлечены в разработку коммерческого устройства для сбора воды. Алюминиевый MOF делает коммерциализацию более вероятной, потому что материал дешев в производстве », объяснил Яги.

Яги является пионером в металлоорганических структурах. Они являются твердыми телами со многими каналами и отверстиями. Их поверхность легко поглощает газы или жидкости, но не менее важно, чтобы она быстро выделяла их при нагревании. В настоящее время различные типы таких конструкций испытываются в качестве поглотителей диоксида углерода или метана.

MOF-801 Yaghi создан несколько лет назад. Он реализовал материал для устройства, которое поглощает воду ночью, а днем, используя солнечную энергию, нагревает материал и выпускает его. Машина, созданная в сотрудничестве с исследователями MIT (Массачусетский технологический институт) с двумя килограммами MOR-801, доказала, что концепция работает.

Устройство в основном коробка в коробке. Внутренняя коробка содержит металлоорганический материал, который впитывает влагу прямо из воздуха. Верхняя часть внешней коробки остается открытой на ночь, чтобы улучшить воздушный поток и улучшить контакт с MOF. В течение дня закрытый верхний клапан позволяет материалу нагреваться внутри, как в теплице, для слива собранной воды. Выпущенная вода накапливается на внутренних стенках наружной коробки и стекает на дно, где она собирается.

Этот тип технологии может помочь решить проблему доступа к воде во многих местах по всему миру. Следующее полевое испытание должно быть проведено с модифицированным устройством, где был внедрен MOF-303. Это будет проводиться в Долине Смерти — самом сухом месте в Америке и одном из самых жарких мест на Земле.

Источник I фото: Калифорнийский университет в Беркли