Збір води із сухого повітря за допомогою сонячного світла та деяких хімікатів
Різне / / November 29, 2021
Не можна недооцінювати значення води. Це важливо для здоров’я людей і для багатьох аспектів глобальної економіки. Сюди входять виробництво та енергетичний сектор. Хоча вода є базовою необхідністю, без якої ми не могли б вижити, іноді її використовують безвідповідально, і це має змінитися.
![Головний водозбір](/f/516f6670e2e7fd415348e312c2807501.png)
Незважаючи на те, що є незамінний ресурс, приблизно дві третини населення світу стикається з серйозною проблемою дефіциту води. Крім того, близько третини світових басейнів підземних вод є нестабільно виснажений. У зв’язку зі зменшенням запасів підземних вод і великою кількістю людей, які мають серйозно обмежений доступ до питної води, своєрідне втручання потрібен.
Однак не все втрачено, особливо не з Омар Ягі з Каліфорнійського університету в Берклі (Каліфорнійський університет, Берклі) по справі. Його роботи над металоорганічними каркасами (MOFs) привели до того, що він об’єднався з Евелін Ван з Массачусетського технологічного інституту (Масачусетський технологічний інститут) для створення система збору води, здатна працювати в сухому кліматі при рівні вологості всього 20 на цент.
Металоорганічні каркаси
Це МФ особливо вправно захоплювати молекули води в умовах низької вологості
МФ кристали були продемонстровані раніше в інших застосуваннях, таких як уловлювання вуглекислого газу з вихлопних газів та інших хімічних застосувань. Тепер настав їх час засвітитися в області водозбору.
The МФ У пристрої Yaghi and Wang для збирання води використовується комбінація цирконію та адипінової кислоти. Це МФ особливо вправно захоплювати молекули води в умовах низької вологості.
Збір води за допомогою металоорганічних каркасів
Прототипу команди вдалося зібрати 2,8 літра води за 12 годин.
Щоб пристрій для збору води був життєздатним, він повинен функціонувати ефективно з мінімальними потребами в енергії.
Повний пристрій складається з МФ кристали, затиснуті між сонячним поглиначем і пластиною конденсатора.
![Водозбиральний комбайн](/f/63ce4ab698d0306d384c59a2d7448f82.jpg)
The МФ кристали поглинають воду, і ця уловлена вода потім випаровується. Це робиться за допомогою теплової енергії, зібраної від сонця сонячним поглиначем. Нарешті, пластина конденсатора охолоджує водяну пару, що дозволяє збирати краплі води.
Прототипу команди вдалося зібрати 2,8 літра води за 12 годин. Принадність цієї системи полягає в тому, що вона не потребує серйозних інфраструктурних змін для її впровадження. The МФ кристали від природи вміють уловлювати воду, і все, що потрібно для вивільнення води, — це сонячне світло. Це робить цю систему відмінним кандидатом для використання у віддалених районах.
Крім того, що ця система чудово підходить для віддалених районів, які потребують води, ця система також може бути реалізована в ще більших масштабах. Традиційні методи збору та доставки води передбачають прокладку масивних підземних водопровідних мереж. Ці децентралізовані системи, якщо їх вдосконалити, можна було б використовувати в кожному домогосподарстві для задоволення наших потреб у воді.
Покращення, які необхідно зробити
Кагі та Ван наполегливо працюють над удосконаленням своєї системи, щоб забирати більше води.
Ця система збору води MOF, хоча і є перспективною, ще не вдосконалена. Проте вже є перспективний робочий прототип. Кагі та Ван наполегливо працюють над удосконаленням своєї системи, щоб забирати більше води.
Кагі зазначає, що для безперервної подачі води з їхньої системи її можна було б спроектувати таким чином, щоб засмоктувати воду вночі і випускати воду вдень. Інший варіант — налаштувати сонячний поглинач для отримання водяної пари з більшою швидкістю.
Щоб почути розмову самого Ягі на пристрої, подивіться це відео, де він просто розкладає все і пояснює основний принцип роботи свого пристрою.
Останні думки
Пристрій Yaghi and Wang для збору води є життєздатним засобом екологічного збору води, яка має низькі потреби в енергії. Саме такі технології можуть допомогти полегшити світові проблеми з водою, і це можна зробити з мінімальним впливом на навколишнє середовище.