Новая система, разработанная инженерами MIT, может стать недорогим источником питьевой воды для выжженных городов по всему миру, а также сократить эксплуатационные расходы электростанций.
Около 39 процентов всей пресной воды, отведенной из рек, озер и водохранилищ в США, предназначено для нужд охлаждения электростанций, использующих ископаемое топливо или ядерную энергию, и большая часть этой воды в конечном итоге образуется в пар. Но новая система MIT потенциально может спасти значительную часть этой потерянной воды — и даже может стать значительным источником чистой, безопасной питьевой воды для прибрежных городов, где морская вода используется для охлаждения местных электростанций.
Принцип новой концепции обманчиво прост: когда воздух, богатый туманом, заливается пучком электрически заряженных частиц, известных как ионы, капли воды становятся электрически заряженными и, таким образом, могут быть обращены к сетке проводов, подобной оконному экрану, помещенному на их пути. Капельки после этого собирают на той сетке, стекают вниз в собирая лоток, и могут быть повторно использованы в электростанции или посланы к системе водоснабжения города.
Cистема, которая является основой для стартап-компании под названием Infinite Cooling, которая в прошлом месяце выиграла конкурс предпринимательства MIT на $100K, описана в статье, опубликованной сегодня в журнале Science Advances, в соавторстве с Махером Дамаком и доцентом машиностроения Крипой Варанаси. Среди соучредителей стартапа -
Дамак и Варанаси.
Видение Варанаси состояло в том, чтобы развивать высокоэффективные системы восстановления воды, захватывая капли воды как из естественного тумана, так и из шлейфов промышленных градирен. Проект начался в рамках докторской диссертации "Дамак", направленной на повышение эффективности противотуманных систем, используемых во многих прибрежных районах с дефицитом воды в качестве источника питьевой воды. Те системы, которые, как правило, состоят из какой-то пластиковой или металлической сетки, подвешенной вертикально на пути туманных берегов, которые регулярно катятся от моря, чрезвычайно неэффективны, захватывая только от 1 до 3 процентов капель воды, которые проходят через них. Варанаси и Дамак задавались вопросом, есть ли способ заставить сетку поймать больше капель — и нашли очень простой и эффективный способ сделать это.
Причина неэффективности существующих систем стала очевидной в подобных лабораторных экспериментах команды: проблема заключается в аэродинамике системы. По мере того как поток воздуха проходит препону, воздушный поток естественно отклоняет вокруг препоны, больше по мере того как воздух отделяется в потоки которые проходят над и под структурой крыла. Эти отклоняющиеся потоки воздуха несут капли, которые направлялись к проводу в сторону, если они не направлялись к центру провода.
В результате доля захваченных капель намного ниже, чем доля области сбора, занимаемой проводами, потому что капельки сметаются в сторону от проводов, которые лежат перед ними. Просто проводов больше или пробелы в сетке мелких является контрпродуктивной, поскольку затрудняет Общий поток воздуха, что приводит к чистому сокращению в коллекции.
Мало того, что все капельки, которые находятся на пути проводов, на них, даже капельки, которые были направлены на отверстия в сетке получилось потянуть к проводам. Эта система может таким образом захватить гораздо большую часть капелек пропуская до конца. Он смог драматически улучшить эффективность, и по удивительно низкой цене. Оборудование просто, и необходимое количество силы минимально.
Если Вам понравилась статья, ставьте лайк (палец вверх), подписывайтесь на канал, делитесь с друзьями и мы опубликуем еще много интересных и невероятных историй!