Nawet w najbardziej suchych miejscach na Ziemi w powietrzu znajduje się odrobina wilgoci, a praktyczny sposób jej wydobycia może być kluczem do przetrwania. Teraz naukowcy z MIT udowodnili, że taki system ekstrakcji może działać.
Nowe urządzenie, oparte na koncepcji, którą zespół zaproponował po raz pierwszy w zeszłym roku, zostało przetestowane w terenie w bardzo suchym powietrzu w Tempe w Arizonie, potwierdzając potencjał nowej metody. Naukowcy twierdzą, że nadal trwają prace nad zwiększeniem skali tego procesu.
Nowa praca została opublikowana w czasopiśmie Nature Communications i zawiera kilka znaczących ulepszeń w stosunku do początkowej koncepcji, którą opisano w zeszłym roku w artykule “Science”, mówi Evelyn Wang – profesor na Wydziale Inżynierii Mechanicznej, który był głównym autorem obu artykułów.
Zeszłoroczny artykuł przyciągnął wiele uwagi, mówi Wang. “To wywołało wiele szumu medialnego ale też dostarczyło porcji krytyki. Teraz wszystkie pytania, które zostały podniesione od ostatniego czasu, zostały wyraźnie opisane w niniejszym dokumencie. Sprawdziliśmy te punkty.
System, oparty na stosunkowo nowych materiałach o dużej powierzchni, zwanych strukturami metaloorganicznymi (MOF), może ekstrahować wodę pitną nawet z najbardziej suchego pustynnego powietrza (przy wilgotności względnej nawet 10 procent), twierdzą naukowcy. Obecne metody ekstrakcji wody z powietrza wymagają znacznie wyższych poziomów wilgotności – 100% wilgotności dla metod zbierania mgły, a ponad 50% dla systemów wykorzystujących pochłanianie rosy, które również wymagają dużej ilości energii do chłodzenia. Nowy system może więc zaspokoić niespełnione zapotrzebowanie na wodę nawet w najbardziej suchych regionach świata.
Prowadziliśmy badania testowe na dachu w Arizonie State University w Tempe, mówi Wang. “Urządzenie było testowane w terenie w miejscu, które reprezentuje suche obszary, i pokazało, że możemy zbierać wodę, nawet w punktach rosy poniżej zera.”
Aparat testowy było wyłącznie promieniami słonecznymi i chociaż było to małe urządzenie stworzone w celu udowodnienia słuszności koncepcji, zwiększenie jego mocy ponad ćwierć litra wody na dzień z kilograma MOF-u, mówią naukowcy. Dzięki optymalnemu doborowi materiałów, wydajność może być nawet trzykrotnie większa niż w obecnej wersji. W przeciwieństwie do istniejących metod ekstrakcji wody z powietrza przy bardzo niskiej wilgotności, “przy takiej konstrukcji można to zrobić nawet w ekstremalnych warunkach,” twierdzi prof. Wang.
Ważne jest, że wcześniej wdrażane systemy wymagają pomp i sprężarek, które mogą się zużyć, podczas gdy urządzenie stworzone przez zespół z MIT nie ma ruchomych części. Może ono pracować w sposób całkowicie pasywny, w miejscach o niskiej wilgotności, ale z dużą ilością światła słonecznego.
oprac. Jakub Kucharski
głowny specjalista ds. marketingu i PR
Źródło: www.news.mit.edu
Artykuł ukazał się w nr 4 Kwartalnika “Wodociągi Polskie”. Więcej informacji o naszym magazynie oraz zamówienie prenumeraty znajdą Państwo TUTAJ
