Cosechando agua del aire seco con la ayuda de la luz solar y algo de química
Miscelánea / / November 29, 2021
No se debe subestimar la importancia del agua. Es esencial para la salud humana y para muchos aspectos de la economía mundial. Estos incluyen los sectores de fabricación y producción de energía. Si bien el agua es una necesidad básica, sin la cual no podríamos sobrevivir, a veces se usa de manera irresponsable y esto debe cambiar.
A pesar de ser un recurso indispensable, aproximadamente dos tercios de la población mundial se enfrenta al grave problema de la escasez de agua. Además, alrededor de un tercio de las cuencas de agua subterránea del mundo están siendo agotado insosteniblemente. Con la disminución de los suministros de agua subterránea y un gran número de personas que tienen un acceso muy limitado al agua potable, una intervención de tipo es necesario.
Sin embargo, no todo está perdido, especialmente no con Omar Yaghi de UC Berkeley (Universidad de California, Berkeley) sobre el caso. Su trabajo sobre armazones metalorgánicos (MOF) lo llevaron a asociarse con Evelyn Wang del MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts) para crear un sistema de recolección de agua, capaz de operar en climas secos a un nivel de humedad de solo 20 por centavo.
Estructuras de metal orgánico
Esta MOF es particularmente hábil para atrapar moléculas de agua en condiciones de baja humedad
MOF Los cristales se han demostrado anteriormente en otras aplicaciones, como la captura de dióxido de carbono de los gases de escape y otros usos químicos. Ahora es su momento de brillar en el ámbito de la captación de agua.
los MOF utilizado en el dispositivo de recolección de agua de Yaghi y Wang utiliza una combinación de circonio y ácido adípico. Esta MOF es particularmente hábil para atrapar moléculas de agua en condiciones de baja humedad.
Recolección de agua con la ayuda de estructuras organometálicas
El prototipo del equipo logró recolectar 2.8 litros de agua durante un período de 12 horas.
Para que un dispositivo de recolección de agua sea viable, debe poder funcionar de manera efectiva con requisitos mínimos de energía.
El dispositivo completo consta de MOF cristales intercalados entre un absorbedor solar y una placa condensadora.
los MOF los cristales absorben agua y esta agua atrapada se evapora. Esto se hace utilizando energía térmica recogida del sol por el absorbedor solar. Finalmente, la placa del condensador enfría el vapor de agua, permitiendo que se recojan las gotas de agua.
El prototipo del equipo logró recolectar 2.8 litros de agua durante un período de 12 horas. La belleza de este sistema es que no requeriría grandes cambios de infraestructura para su implementación. los MOF los cristales son naturalmente expertos en atrapar el agua, y todo lo que se necesita para liberar el agua es la luz del sol. Esto hace que este sistema sea un excelente candidato para su uso en áreas remotas.
Además de ser excelente para áreas remotas que necesitan agua, este sistema también podría implementarse a una escala aún mayor. Los métodos tradicionales de recolección y suministro de agua involucran redes de plomería subterráneas masivas. Estos sistemas descentralizados, si se perfeccionan, podrían usarse en su lugar en todos los hogares para satisfacer nuestras necesidades de agua.
Mejoras por realizar
Kaghi y Wang están trabajando incansablemente para mejorar su sistema para recolectar más agua.
Este sistema de recolección de agua de MOF, aunque prometedor, aún no se ha perfeccionado. Sin embargo, al menos ya existe un prototipo funcional prometedor. Kaghi y Wang están trabajando incansablemente para mejorar su sistema para recolectar más agua.
Kaghi señala que para tener un suministro continuo de agua de su sistema, podría diseñarse de tal manera que succione agua durante la noche y libere agua durante el día. Otra opción es configurar el absorbedor solar para producir vapor de agua a un ritmo más rápido.
Para escuchar al propio Yaghi hablar en el dispositivo, eche un vistazo a este video, donde analiza todo de forma sencilla y explica el principio de funcionamiento básico de su dispositivo.
Pensamientos finales
El dispositivo de recolección de agua de Yaghi y Wang es un medio viable para recolectar agua de manera sostenible que requiere poca energía. Son tecnologías como esta las que pueden ayudar a aliviar los problemas del agua en el mundo y pueden hacerlo con un impacto ambiental mínimo.