211service.com
Jak vytáhnout vodu ze vzduchu i v nejsušších částech světa
Problémy s nedostatkem vody by mohlo pomoci vyřešit nové zařízení, které je poháněno slunečním zářením. 13. dubna 2017
Vědci vyvinuli zařízení, které dokáže vysát vodu z pouštní oblohy, poháněné pouze slunečním světlem. Doufají, že verze této technologie by mohla nakonec dodávat čistou pitnou vodu v některých z nejsušších a nejchudších částí světa.
Zařízení je založeno na novém materiálu, který dokáže vtáhnout velké množství vody do svých mnoha pórů. Tvrdí to studie zveřejněná v časopise Věda ve čtvrtek může kilogram materiálu zachytit několik litrů vody každý den při vlhkosti až 20 procent, což je typické pro suché oblasti.
Tato technologie by mohla pomoci vyřešit velký a rostoucí problém. A zpráva minulý rok v Vědecké pokroky zjistili, že čtyři miliardy lidí, téměř polovina v Indii a Číně, čelí vážnému nedostatku vody alespoň jeden měsíc v roce. To znamená, že nedostatek vody postihuje dvě třetiny světové populace. Očekává se, že tento nedostatek – az toho vyplývající konflikty – budou ve velkých částech světa častější, až se změna klimatu zrychlí.
Tým z MIT vyvinul technologii s laboratoří Omara Yaghiho na Kalifornské univerzitě v Berkeley. Klíčovou složkou je slibná třída syntetických porézních materiálů nazývaných kov-organické struktury, složené z organických molekul sešitých dohromady s atomy kovu, jejichž průkopníkem byl Yaghi (viz Lepší způsob, jak zachytit uhlík). Velikost a chemický charakter pórů materiálu lze upravit tak, aby zachytily konkrétní typy molekul nebo umožnily jim protékat. Materiál má také masivní povrch, řádově fotbalové hřiště na gram, což mu umožňuje spojit se s velkým množstvím částic.
Obrázky kondenzátoru zařízení v průběhu času (vpravo, směřující shora dolů) ukazují stálý nárůst kapiček vody během dne.
V tomto případě vědci použili dříve rozvinutá verze materiálu které Yaghi optimalizoval tak, aby účinně zachycoval molekuly vody. Prototyp se spojuje s vodou v noci nebo ve stínu. Ale během dne sluneční světlo dopadající na materiál dodává dostatek energie k přeměně molekul vody na páru. Na druhé straně vyklouznou z pórů materiálu a do přilehlého akrylového krytu. Kondenzátor na dně nádoby shromažďuje kapky vody a odvádí je do komory níže, ze které lze shromažďovat čistou vodu.
Proces je zcela pasivní, bez potřeby solárních panelů, baterií nebo další energie. Předchozí technologie těžby vody byly omezeny na oblasti s mlha nebo jiné podmínky s vysokou vlhkostí.
Přestože plánují pokračovat ve zdokonalování technologie, nejsou tak daleko od životaschopného produktu, říká Evelyn Wang, vedoucí laboratoře pro výzkum zařízení na MIT. Poznamenává, že materiály tohoto typu již existují masově vyráběný , za stále dostupnější ceny, od německého chemického gigantu BASF.
Yaghi říká, že tato technologie by mohla být spárována se solárními panely nebo jiným zařízením pro zvýšení produkce vody pro průmyslové nebo zemědělské účely. Velkou nadějí však podle něj je, že by se tato zařízení mohla stát součástí domácností v chudších částech světa. To by rodinám umožnilo spolehlivě vyrábět vlastní vodu místo toho, aby přidělovaly cokoli, co mohou nosit nebo co je k dispozici, z komunitních studní.