Proizvodnja vode suvim vazduhom je realnost

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Fizičari sa Univerziteta Berkeley i Massachusetts Institute of Technology (MIT) kreirali su uređaj 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 da stvorimo potpuno samostalne domove koji mogu biti u potpunosti napajani ovim solarnim uređajima. Naš eksperiment je to omogućio. Moglo bi se reći da smo napravili korak ka stvaranju 'personalizovane' vode", kaže Omar Yaghi) sa Univerziteta Kalifornije u Berkliju (SAD).

Problem pristupa vodi postaje sve akutniji za Zemlju - prema procjenama UN-a, do 2025. godine zahvatiće više od 14% stanovnika svijeta. Danas postoji nekoliko desetina 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 sistemi za tretman brzo začepljuju i postaju neupotrebljivi. Sve ovo obesmišljava desalinizaciju sa ekonomske tačke gledišta.

Yagi i njegove kolege predlažu alternativni metod za dobijanje čiste vode za piće, implementirajući ideju koja se ranije nalazila samo na stranicama naučnofantastičnih romana i filmova. Uspeli su da naprave sistem koji izvlači vodu iz vazduha koristeći takozvane metal-organske skele (MOF).

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

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

Imajući na umu ovu ideju, udružio se sa inženjerima na MIT-u i zajedno su stvorili prilično jednostavan i jeftin "generator vode". Djeluje krajnje primitivno - "pijesak" čestica MOK-a upija vodu iz zraka, a svjetlost i toplina Sunca, usmjerena na njega sistemom ogledala, 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 za pola dana, čak i iz prilično suhog zraka sa 20-30% vlažnosti. U principu, ovo je dovoljno da se čovjeku obezbijedi potrebna količina vode za piće dnevno.

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