Саудовские ученые успешно использовали уникальный гидрогель для извлечения воды из сухого воздуха для выращивания шпината и одновременной выработки электроэнергии от солнечных батарей.
Эта система предлагает устойчивую и экономически эффективную стратегию повышения продовольственной и водной безопасности для людей, живущих в засушливом климате.
Пенг Ванг, профессор экологической науки и инженерии Университета науки и технологии имени короля Абдаллы, сказал: "Часть населения мира по-прежнему не имеет доступа к чистой воде и чистой энергии, и многие из них живут в сельской местности в засушливом и полузасушливом климате. Наша разработка производит воду из воздуха и использует чистую энергию, которая иначе была бы потрачена впустую, что делает ее пригодной для небольших децентрализованных ферм в отдаленных районах, таких как пустыни и океанские острова".
Система, названная WEC2P, предполагает размещение солнечных панелей на слое гидрогеля, который затем крепится к большому металлическому ящику, конденсирующему и собирающему воду Ванг и его коллеги ранее работали над материалом, который может фактически поглощать водяной пар из окружающего воздуха и высвобождать его при нагревании, называемый "гидрогелем".
Исследователи использовали отработанное тепло от солнечных батарей при выработке электроэнергии для вентиляции воды, поглощенной гидрогелем. Расположенный под ним металлический ящик собирает пар и конденсирует газ в воду.
Гидрогель также поглощает тепло и снижает температуру панелей, повышая эффективность солнечных панелей на 9%.
Испытания по выращиванию WEC2P проводились в Саудовской Аравии в течение двух недель во время сильной жары в июне. Они поливали 60 семян рапса на воздухе, посаженных в пластиковые коробки, собирая воду только из воздуха.
В ходе эксперимента было выработано в общей сложности 1 519 Вт-ч электроэнергии от солнечной панели размером с ученический стол, а 57 из 60 семян корня успешно проросли и выросли до 18 см; в общей сложности за две недели из гидрогеля было сконденсировано около 2 литров воды.
Наша цель - создать интегрированную систему производства чистой энергии, воды и продуктов питания. В частности, наш проект отличается от существующих сельскохозяйственных фотоэлектрических технологий в плане создания воды", - говорит Ванг.
Для коммерциализации концепции исследовательская группа разработает гидрогель, способный поглощать больше влаги из воздуха.
Обеспечение того, чтобы каждый человек на планете имел доступ к чистой воде и дешевой, чистой энергии, является частью "Целей устойчивого развития", установленных ООН, - говорит Ванг. Мы надеемся, что наш проект станет децентрализованной системой энерго- и водоснабжения для освещения домов и полива сельскохозяйственных культур.
Всё это сделать реально: Как зарабатывают на теплицах китайцы. Узнай первым и сделай на своём участке. Технология для Россиян