Kuiva õhu vee tootmine on reaalsus

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

aastal avaldatud artikli kohaselt on Berkeley ülikooli ja Massachusettsi tehnoloogiainstituudi (MIT) füüsikud loonud vidina, mis suudab California ja teiste maailma kuivade piirkondade kuivast õhust vett ammutada, kasutades selleks ainult Päikese energiat. ajakiri Science.

"Meie unistus on luua täielikult iseseisvad kodud, mida need päikeseenergial töötavad seadmed saaksid täielikult toita. Meie katse tegi selle võimalikuks. Võib öelda, et astusime sammu isikupärastatud vee loomise suunas," ütleb Omar Yaghi ülikoolist. Californias Berkeleys (USA).

Vee kättesaadavuse probleem muutub Maa jaoks üha teravamaks – ÜRO hinnangul mõjutab see aastaks 2025 enam kui 14% maailma elanikest. Tänapäeval on merevee magestamiseks mitukümmend meetodit ja tehnoloogiat, millest mõnda kasutatakse rikastes araabia riikides isegi tööstuslikus mastaabis.

Kõigil neil magestamisvõtetel on kaks peamist puudust – need on kas liiga kallid ja energiamahukad või ummistuvad puhastussüsteemid kiiresti ja muutuvad kasutuskõlbmatuks. Kõik see muudab magestamise majanduslikust seisukohast mõttetuks.

Yagi ja tema kolleegid pakuvad välja alternatiivse meetodi puhta joogivee saamiseks, rakendades ideed, mida varem leidus vaid ulmeromaanide ja -filmide lehekülgedelt. Neil õnnestus luua süsteem, mis ammutab õhust vett, kasutades niinimetatud metall-orgaanilisi tellinguid (MOF).

MOC-d on keerulised polümeersed materjalid, mis on struktuurilt sarnased kärgstruktuuriga ja millel on väga kõrge poorsus ja tugevus. Tänapäeval kasutatakse neid süsinikdioksiidi või vesiniku püüdmiseks ja suures koguses neid gaase püüdvate filtrite loomiseks.

ROK-i üks pioneere Yagi avastas kaks aastat tagasi, et sarnane tsirkooniumist ja adipiinhappest koosnev katlakivieemaldusaine materjal ei ima vesinikku, metaani ega muud tüüpi gaase, vaid veemolekule. See andis talle idee, et raamide abil saab õhust vett välja tõmmata.

Seda ideed silmas pidades lõi ta MIT-i inseneridega meeskonna ja koos lõid nad üsna lihtsa ja odava "veegeneraatori". See töötab äärmiselt primitiivselt – ROK-i osakeste "liiv" neelab õhust vett ning Päikese valgus ja soojus, mis on sellele suunatud peeglite süsteemi kaudu, panevad veeauru neist lahkuma ja kondenseeruma selle magestamisega ühendatud anumas. taim.

Selline kilogrammi ROK-i sisaldav seade suudab poole päevaga toota umbes kolm liitrit vett isegi 20-30% niiskusega üsna kuivast õhust. Põhimõtteliselt on see piisav, et tagada inimesele vajalik kogus joogivett päevas.

Yagi sõnul saab ROK-i struktuuri optimeerida ja see imab kaks korda rohkem vett kui praegu. Teadlased loodavad, et see materjal ja selle uued versioonid, aga ka "tööstuslikud" generaatorid, mis õhku rõhu all puhuvad, aitavad lahendada puhta vee juurdepääsu probleemi maailma kuivemates piirkondades.