Ученые из Массачусетского технологического института (МТИ, MIT) разработали установку, которая способна извлекать питьевую воду из воздуха даже в суровой Долине Смерти.
Новинка работает на солнечной энергии и пригодна для эксплуатации в местах без центральных систем водоснабжения. Результаты испытаний опубликованы в научном журнале Nature Water.
Как устроен сборщик воды в пустыне
Устройство внешне напоминает экран или окно. Между двумя стеклами находится гидрогель – особый полимер с добавлением глицерина, который эффективно впитывает влагу из атмосферы. Запатентованная пузырчатая форма гидрогеля увеличивает площадь контакта с воздухом – это повышает продуктивность сбора воды.
За ночь гидрогель в прототипе размером полметра в высоту и 10 см в ширину поглощает от 57 до 162 мл воды при относительной влажности от 21 до 88% соответственно.
Днем при нагреве лучами солнца вода из геля испаряется и конденсируется на стеклах, а затем стекает в резервуар. Такая система позволяет избежать попадания в полученную воду солей из гидрогеля.
Ключевые преимущества технологии
- Технология эффективна даже при низкой влажности в условиях пустыни.
- Полученная вода соответствует стандартам безопасности для питья, не требует сложной очистки.
- Простота устройства позволяет легко внедрять его в любых условиях.
- Система легко масштабируется: от одной панели до крупных сборок.
- Все элементы просты в обслуживании и работают автономно от солнечной энергии.
- Использование возобновляемой энергии и безопасных материалов.
- Низкая стоимость конструкции и эксплуатации.
По оценкам разработчиков, такие установки способны кардинально улучшить качество жизни для миллионов людей в засушливых регионах. Прототип сборщика воды успешно испытан в условиях низкой влажности – в Долине Смерти пустыни Мохаве. Массачусетский технологический институт планирует доработать конструкцию сборщика воды и начать его масштабное внедрение в ближайшие годы.
Как обстоят дела в России
Конечно, идея получения воды из горячего атмосферного воздуха путем конденсации в холодной среде не нова. В России тоже велись подобные разработки. Например, в рамках проекта «Воздушный родник» обещают возможность получать более 1000 л воды в сутки при температуре воздуха выше 25°С и относительной влажности выше 30%. При этом используют погребную систему с завихрителем воздуха, пластинчатым теплообменником и конденсатором влаги.
В другом проекте российские разработчики используют в качестве сорбента металлорганическую каркасную структуру. Благодаря высокой пористости она дает большую площадь внутренней поверхности и работает при относительной влажности от 25% и выше.
Автор материала: Vlad Falcon
Приглашаем в наш телеграм-канал https://t.me/complexcad
Заявки на конструкторские и технологические работы размещайте на сайте complexcad.ru
Получить консультацию по конструкторским и технологическим услугам можно по ☎ +7 (495) 127-72-03
С уважением, команда «Комплекс КАД»