Нова технологія витягує воду навіть із найсухішого повітря в пустелі
Дослідники розробили революційну технологію, яка ефективно видобуває велику кількість води з повітря, навіть в умовах надзвичайно низької вологості. Натхненна природними процесами, які спостерігаються у деревних жаб і повітряних рослин, ця ідея використовує гідрогелеву мембрану й може живитися від сонячної енергії. Це дає нову надію для жителів посушливих регіонів планети.
Як це працює
Перетворення повітря навколо нас на питну воду довгий час здавалося дивом, ближчим до наукової фантастики, ніж до реальності. У нас є декілька технологій, здатних видобувати невеликі кількості рідини протягом доби, але всі вони не демонструють тієї омріяної ефективності, якої б нам хотілося. Коли мова йде про гарантоване отримання стабільної кількості вологи з сухого середовища, вчені розводять руками. Однак в Університеті Невади в Лас-Вегасі (UNLV) розробили революційне рішення, потреба в якому продиктована все частішими засухами, які впливають на водопостачання у різних точках світу, повідомляє 24 Канал з посиланням на сайт Національної академії наук США.
Дивіться також Учені з'ясували секрет масового уловлювання вуглекислого газу
Керівником цього інноваційного проєкту є професор машинобудування UNLV Джеремі Чо, який разом зі своєю командою запровадив принципово новий підхід до збору атмосферної води — перетворення водяної пари, що міститься в повітрі, в придатну для використання форму. На відміну від існуючих технологій, які дають низькі результати й починають знижувати ефективність уже при вологості нижче 30%, цей новий метод розроблений таким чином, щоб ефективно працювати навіть у надзвичайно сухих умовах.
Ця стаття дійсно доводить, що ви можете збирати воду з дуже високою швидкістю. Ми можемо почати прогнозувати, наскільки велика система нам знадобиться, щоб виробляти певну кількість води. Якщо у мене є один квадратний метр, розміром три фути на три фути, ми можемо виробляти близько галона води на день у Лас-Вегасі, і втричі більше у вологому середовищі,
– каже Джеремі Чо.
Розробку вже випробували на відкритому повітрі в Лас-Вегасі й заявляють, що вона ефективна навіть при вологості нижче 10%.
Ранній прототип пристрою для збору атмосферної води / Фото Jeff Scheid/UNLV
Установка захоплює вологу з повітря в рідкий розчин солі, який придатний для подальшого перероблювання на питну воду або виробництва енергії, що відкриває нові можливості для посушливих регіонів.
Ключовим інгредієнтом процесу є особлива гідрогелева мембрана. Натхненням для цього матеріалу послужила природа: деревні жаби та повітряні рослини використовують подібну техніку для транспортування води з навколишнього повітря в рідину для внутрішнього зберігання.
Ми взяли цю біологічну ідею і спробували зробити її по-своєму. У природі відбувається так багато цікавих речей — потрібно просто дивитися навколо, вчитися і надихатися,
– додав Чо.
Дослідження також показує, що збір атмосферної води може здійснюватися за допомогою сонячної енергії. Завдяки великій кількості сонячного світла, що характерно для посушливих регіонів, можна забезпечити достатню кількість енергії, щоб зменшити вартість виробництва води.
Комерційне застосування
Дослідження вже знайшло практичне застосування. Джеремі Чо разом з кількома іншими людьми заснували стартап WAVR Technologies, який виготовлятиме пристрої, здатні вловлювати водяну пару з повітря. Компанія працюватиме як із бізнесами, так і продаватиме їх вроздріб окремим споживачам.