Tør luftvandsproduktion er en realitet

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Fysikere ved University of Berkeley og Massachusetts Institute of Technology (MIT) har skabt en gadget, der kan udvinde vand fra den tørre luft i Californien og andre tørre områder i verden ved kun at bruge solens energi, ifølge en artikel offentliggjort i tidsskriftet Science.

"Vores drøm er at skabe fuldt selvstændige hjem, der kan drives fuldt ud af disse solcelledrevne apparater. Vores eksperiment gjorde dette muligt. Man kan sige, at vi tog et skridt hen imod at skabe "personliggjort" vand," siger Omar Yaghi) fra universitetet af Californien i Berkeley (USA).

Problemet med adgang til vand bliver mere og mere akut for Jorden – ifølge FN-estimater vil det i 2025 påvirke mere end 14 % af verdens indbyggere. I dag findes der adskillige dusin metoder og teknologier til afsaltning af havvand, hvoraf nogle endda bruges i industriel skala i rige arabiske lande.

Alle disse afsaltningsteknikker har to hovedulemper - de er enten for dyre og energikrævende, eller også bliver behandlingssystemerne hurtigt tilstoppede og bliver ubrugelige. Alt dette gør afsaltning meningsløs ud fra et økonomisk synspunkt.

Yagi og hans kolleger foreslår en alternativ metode til at opnå rent drikkevand ved at implementere en idé, der tidligere kun fandtes på siderne af science fiction-romaner og -film. Det lykkedes dem at skabe et system, der trækker vand ud af luften ved hjælp af såkaldte metal-organiske stilladser (MOF).

MOC'er er komplekse polymermaterialer, der i struktur ligner en honeycomb og har meget høj porøsitet og styrke. I dag bruges de til at skabe filtre, der er i stand til at opfange kuldioxid eller brint og fange enorme mængder af disse gasser.

Yagi, en af IOC's pionerer, opdagede for to år siden, at et lignende materiale bestående af zirconium og adipinsyre, et afkalkningsmiddel, ikke absorberer brint, metan eller andre typer gasser, men vandmolekyler. Dette gav ham ideen om, at rammer kan bruges til at udvinde vand fra luften.

Med denne idé i tankerne slog han sig sammen med ingeniører på MIT, og sammen skabte de en ret simpel og billig "vandgenerator". Det fungerer ekstremt primitivt - "sandet" af IOC-partikler absorberer vand fra luften, og solens lys og varme, rettet mod det af et system af spejle, får vanddamp til at forlade dem og kondensere i en beholder forbundet til denne afsaltning. plante.

En sådan enhed, der indeholder et kilo IOC, kan producere omkring tre liter vand på en halv dag, selv fra ret tør luft med 20-30% luftfugtighed. I princippet er dette nok til at give en person den nødvendige mængde drikkevand om dagen.

Ifølge Yagi kan strukturen i IOC optimeres, og den vil absorbere dobbelt så meget vand, som den gør nu. Forskere håber, at dette materiale og dets nye versioner, såvel som "industrielle" generatorer, der blæser luft under tryk, vil hjælpe med at løse problemet med adgang til rent vand i de tørreste dele af verden.