Sauso oro vandens gamyba yra realybė

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Berklio universiteto ir Masačusetso technologijos instituto (MIT) fizikai sukūrė įtaisą, galintį išgauti vandenį iš sauso Kalifornijos ir kitų sausringų pasaulio regionų oro, naudojant tik Saulės energiją, rašoma straipsnyje, paskelbtame 2012 m. žurnalas Science.

"Mūsų svajonė yra sukurti visiškai savarankiškus namus, kurie galėtų būti visiškai maitinami šiais saulės energija varomais prietaisais. Mūsų eksperimentas leido tai padaryti. Galima sakyti, kad žengėme žingsnį kurdami "asmeninį" vandenį", - sako Omaras Yaghi iš universiteto. Kalifornijoje Berklyje (JAV).

Prieigos prie vandens problema Žemei darosi vis opesnė – JT skaičiavimais, iki 2025 metų ji palies daugiau nei 14% pasaulio gyventojų. Šiandien yra kelios dešimtys jūros vandens gėlinimo metodų ir technologijų, kai kurios iš jų netgi naudojamos pramoniniu mastu turtingose arabų šalyse.

Visi šie gėlinimo būdai turi du pagrindinius trūkumus – jie arba per brangūs ir imlūs daug energijos, arba valymo sistemos greitai užsikemša ir tampa nebetinkamos naudoti. Dėl viso to gėlinimas ekonominiu požiūriu netenka prasmės.

Yagi ir jo kolegos siūlo alternatyvų švaraus geriamojo vandens gavimo būdą, įgyvendinant idėją, kuri anksčiau buvo aptikta tik mokslinės fantastikos romanų ir filmų puslapiuose. Jiems pavyko sukurti sistemą, kuri išgauna vandenį iš oro naudojant vadinamuosius metalo-organinius pastolius (MOF).

MOC yra sudėtingos polimerinės medžiagos, panašios į korio struktūrą ir turinčios labai didelį poringumą ir stiprumą. Šiandien jie naudojami kuriant filtrus, galinčius surinkti anglies dioksidą arba vandenilį ir sulaikyti didžiulius kiekius šių dujų.

Yagi, vienas iš IOC pradininkų, prieš dvejus metus išsiaiškino, kad panaši medžiaga, susidedanti iš cirkonio ir adipo rūgšties – nukalkinimo priemonės, sugeria ne vandenilį, metaną ar kitų rūšių dujas, o vandens molekules. Taip jam kilo mintis, kad rėmeliais galima išgauti vandenį iš oro.

Turėdamas omenyje šią idėją, jis susibūrė su MIT inžinieriais ir kartu sukūrė gana paprastą ir pigų „vandens generatorių“. Jis veikia itin primityviai – IOC dalelių „smėlis“sugeria vandenį iš oro, o saulės šviesa ir šiluma, nukreipta į jį veidrodžių sistemos, priverčia vandens garus palikti juos ir kondensuotis prie šio gėlinimo prijungtame inde. augalas.

Toks prietaisas, kuriame yra kilogramas IOC, gali pagaminti apie tris litrus vandens per pusę paros net iš gana sauso oro, kurio drėgnumas yra 20-30%. Iš esmės to pakanka, kad žmogus gautų reikiamą geriamojo vandens kiekį per dieną.

Yagi teigimu, TOK struktūrą galima optimizuoti ir jis sugers dvigubai daugiau vandens nei dabar. Mokslininkai tikisi, kad ši medžiaga ir naujos jos versijos bei „pramoniniai“generatoriai, pučiantys orą esant slėgiui, padės išspręsti prieigos prie švaraus vandens problemą sausiausiose pasaulio vietose.