Šis įrenginys gali išgauti vandenį iš santykinai sauso oro
Negalime nuvertinti vandens svarbos. Tai labai svarbu žmonių sveikatai ir daugeliui pasaulio ekonomikos aspektų. Tai apima gamybos ir energijos gamybos sektorius. Nors vanduo yra būtinybė, be kurio mes negalėtume išgyventi, jis kartais naudojamas neatsakingai ir tai turi pakeisti.
Nepaisant to, kad esu nepakeičiamas išteklius, maždaug du trečdaliai pasaulio gyventojų susiduria su rimta vandens trūkumo problema. Be to, yra maždaug trečdalis pasaulio požeminio vandens baseinų netvariai išeikvoti. Mažėjant požeminio vandens tiekimui ir daugybei žmonių, kuriems labai sunku naudotis geriamuoju vandeniu, rūšių įsikišimas yra reikalingas.
Tačiau viskas neprarasta, ypač ne su Omaras Yaghi iš UC Berkeley (Kalifornijos universitetas, Berkeley). Jo darbas prie metalo-organinių karkasų (MOF) paskatino jį susitarti su Evelyn Wang iš MIT (Masačusetso technologijos institutas), kad būtų sukurta vandens surinkimo sistema, galinti veikti sausame klimate, kai drėgmė siekia tik 20 procentų.
Metalo-organiniai rėmai
Tai MOF ypač geba sulaikyti vandens molekules žemos drėgmės sąlygomis
MOF kristalai anksčiau buvo demonstruojami kitose srityse, tokiose kaip anglies dioksido surinkimas iš išmetamųjų dujų ir kitose cheminėse srityse. Dabar atėjo laikas sužibėti vandens surinkimo srityje.
MOF naudojamas Yaghi ir Wang vandens surinkimo įrenginiuose, naudoja cirkonio ir adipo rūgšties derinį. Tai MOF ypač geba sulaikyti vandens molekules žemos drėgmės sąlygomis.
Vandens derlius metalinių-organinių rėmų pagalba
Komandos prototipui per 12 valandų pavyko surinkti 2,8 litro vandens.
Kad vandens surinkimo įrenginys būtų gyvybingas, jis turėtų veikti efektyviai, esant minimaliems energijos poreikiams.
Visas prietaisas susideda iš MOF kristalai, įterpti tarp saulės absorberio ir kondensatoriaus plokštės.MOF kristalai sugeria vandenį, o įstrigęs vanduo išgarinamas. Tai atliekama naudojant šilumos energiją, kurią saulės sugertis surenka iš saulės. Galiausiai kondensatoriaus plokštė atvėsina vandens garus, leisdama surinkti vandens lašelius.
Komandos prototipui per 12 valandų pavyko surinkti 2,8 litro vandens. Šios sistemos grožis yra tas, kad jai įgyvendinti nereikės didelių infrastruktūros pokyčių. MOF kristalai natūraliai yra tinkami gaudyti vandenį, ir viskas, ko reikia vandeniui išlaisvinti, yra saulės spinduliai. Tai daro šią sistemą puikia kandidate naudoti atokiose vietose.
Ši sistema ne tik puikiai tinka atokioms vietovėms, kur reikia vandens, bet ir gali būti įdiegta dar platesniu mastu. Tradiciniai vandens surinkimo ir tiekimo būdai yra masyvūs požeminiai vandentiekio tinklai. Šios decentralizuotos sistemos, jei jos bus tobulos, galėtų būti naudojamos kiekviename namų ūkyje vandens poreikiams patenkinti.
Patobulinimai, kuriuos reikia atlikti
Kaghi ir Wang tvirtai dirba tobulindami sistemą, kad būtų galima surinkti daugiau vandens.
Ši MOF vandens surinkimo sistema, nors ir daug žadanti, dar turi būti tobula. Bent jau yra perspektyvus veikiantis prototipas. Kaghi ir Wang tvirtai dirba tobulindami sistemą, kad būtų galima surinkti daugiau vandens.
Kaghi pažymi, kad norint nuolat tiekti vandenį iš jų sistemos, jis galėtų būti suprojektuotas taip, kad naktį galėtų išsiurbti vandenį, o dieną - išleisti. Kita galimybė yra sukonfigūruoti saulės absorberį taip, kad vandens garai būtų gaminami greičiau.
Norėdami išgirsti, kaip pats Yaghi kalba įrenginyje, pažiūrėkite šį vaizdo įrašą, kur jis viską lengvai suskaido ir paaiškina pagrindinį savo prietaiso veikimo principą.
Baigiamosios mintys
Yaghi ir Wang vandens surinkimo įrenginys yra tinkama priemonė tvariai rinkti vandenį, kuriam reikia mažai energijos. Tokios technologijos, kaip ši, gali padėti sušvelninti pasaulio vandens problemas, ir tai gali padaryti kuo mažiau darant poveikį aplinkai.