Сбор воды из сухого воздуха с помощью солнечного света и немного…

Важность воды не следует недооценивать. Это важно для здоровья человека и для многих аспектов мировой экономики. К ним относятся производственный сектор и сектор производства энергии. Хотя вода является основной необходимостью, без которой мы не могли бы выжить, она иногда используется безответственно, и это должно измениться.

Несмотря на то, что он является незаменимым ресурсом, примерно две трети населения мира сталкивается с серьезной проблемой нехватки воды. Кроме того, около трети мировых запасов подземных вод истощается до неустойчивого уровня. В связи с сокращением запасов подземных вод и большим количеством людей, имеющих крайне ограниченный доступ к питьевой воде, требуется своего рода вмешательство.

Однако еще не все потеряно, особенно в том, что касается дела Омара Яги из Калифорнийского университета в Беркли (Калифорнийский университет, Беркли). Его работа над металлоорганическими каркасами (MOF) привела к тому, что он объединился с Эвелином Вангом из Массачусетского технологического института для создания системы сбора воды, способной работать в сухом климате при уровне влажности всего 20 процентов.

Металло-Органические Каркасы

Этот MOF особенно хорош в улавливании молекул воды в условиях низкой влажности

Кристаллы MOF были продемонстрированы ранее в других областях применения, таких как улавливание углекислого газа из выхлопных газов и другие химические применения. Теперь их время сиять в области сбора воды.

MOF, используемый в устройстве для сбора воды Яги и Вана, использует комбинацию циркония и адипиновой кислоты. Этот MOF особенно хорошо подходит для улавливания молекул воды в условиях низкой влажности.

Сбор воды с помощью металлоорганических каркасов

Прототип команды смог собрать 2, 8 литра воды за 12 часов.

Для того чтобы устройство для сбора воды было жизнеспособным, оно должно иметь возможность эффективно функционировать при минимальных энергозатратах.

Полное устройство состоит из кристаллов MOF, помещенных между солнечным поглотителем и пластиной конденсатора.

Кристаллы MOF поглощают воду, и эта захваченная вода затем испаряется. Это делается с использованием тепловой энергии, получаемой от солнца солнечным поглотителем. Наконец, пластина конденсатора охлаждает водяной пар, позволяя собирать капли воды.

Прототип команды смог собрать 2, 8 литра воды за 12 часов. Прелесть этой системы в том, что для ее реализации не потребуются значительные инфраструктурные изменения. Кристаллы MOF естественно искусны в улавливании воды, и все, что необходимо для высвобождения воды, это солнечный свет. Это делает эту систему отличным кандидатом для использования в отдаленных районах.

Помимо того, что эта система отлично подходит для отдаленных районов, нуждающихся в воде, она также может быть внедрена в еще более широком масштабе. Традиционные методы сбора и доставки воды включают в себя массивные подземные водопроводные сети. Эти децентрализованные системы, в случае их совершенствования, могут использоваться вместо этого в каждом домашнем хозяйстве для удовлетворения наших потребностей в воде.

Улучшения, которые будут сделаны

Kaghi и Ван которые упорно работают над улучшением системы, чтобы собрать больше воды.

Эта система сбора воды MOF, хотя и многообещающая, еще не усовершенствована. Тем не менее, уже есть многообещающий рабочий прототип. Kaghi и Ван которые упорно работают над улучшением системы, чтобы собрать больше воды.

Kaghi отмечает, что для обеспечения непрерывной подачи воды из их системы, она может быть спроектирована таким образом, чтобы всасывать воду ночью и выпускать воду в течение дня. Другим вариантом является настройка солнечного поглотителя для производства водяного пара с большей скоростью.

Чтобы услышать, как сам Яги говорит по устройству, взгляните на это видео, где он просто все ломает и объясняет основной принцип работы своего устройства.

Последние мысли

Водозаборное устройство Yaghi и Wang является жизнеспособным средством устойчивого сбора воды с низкими энергетическими потребностями. Именно такие технологии могут помочь облегчить водные проблемы в мире и сделать это с минимальным воздействием на окружающую среду.