Норвежские исследователи разработали новый полимерный материал, способный извлекать влагу из воздуха и преобразовывать ее в питьевую воду. Как следует из результатов работы SINTEF, технология может повысить эффективность атмосферных генераторов воды (AWG) и расширить их применение в регионах с низкой влажностью.
Актуальность разработки обусловлена ростом глобального водного дефицита. По оценкам Всемирной организации здравоохранения и ЮНИСЕФ, почти два миллиарда человек в мире не имеют доступа к безопасной питьевой воде. В этих условиях поиск альтернативных источников водоснабжения рассматривается как одно из ключевых направлений устойчивого развития.
Технология атмосферной генерации воды основана на извлечении влаги из воздуха с помощью сорбентов — материалов, способных поглощать воду. Однако существующие решения демонстрируют высокое энергопотребление при влажности ниже 50%, что ограничивает их применение именно в наиболее засушливых регионах.
Разработанный материал представляет собой комбинацию эластомера и водопоглощающего полимера, по принципу действия схожего с компонентами, используемыми в гигиенических изделиях. По словам руководителя проекта Роберто Меннито, структура материала содержит микроскопические «центры притяжения» воды, что позволяет эффективно захватывать молекулы влаги из воздуха.
После насыщения материал нагревается, высвобождая накопленную воду, которая затем конденсируется и собирается в резервуаре. Такой подход позволяет снизить энергозатраты по сравнению с традиционными системами охлаждения и конденсации.
В ходе испытаний материал продемонстрировал стабильность и способность выдерживать многократные циклы работы без деградации свойств. Также отмечается его низкая себестоимость за счет использования доступного сырья и упрощенного производственного процесса. В перспективе возможно производство материала на основе биомассы.
Дополнительным преимуществом технологии является гибкость применения: материал может использоваться в виде покрытий, ламинированных поверхностей или элементов, созданных с помощью 3D-печати. Это открывает возможности для оптимизации конструкции генераторов и дальнейшего снижения энергопотребления.
В настоящее время исследователи работают над масштабированием технологии и планируют создание прототипа. Одной из задач является снижение стоимости производства примерно на 25% и адаптация решения для промышленного применения.
По данным разработчиков, рынок атмосферных генераторов воды уже оценивается в 2,5 млрд долларов и может превысить 4 млрд долларов к 2030 году. При этом внедрение более эффективных материалов способно существенно расширить сферу их использования — от бытовых решений до гуманитарных и инфраструктурных проектов в регионах с ограниченными водными ресурсами.