Výroba vody suchým vzduchom je realitou

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Fyzici z University of Berkeley a Massachusetts Institute of Technology (MIT) vytvorili prístroj, ktorý dokáže extrahovať vodu zo suchého vzduchu Kalifornie a iných suchých oblastí sveta iba pomocou energie Slnka, uvádza sa v článku publikovanom v r. časopis Science.

"Naším snom je vytvoriť úplne samostatné domy, ktoré môžu byť plne napájané týmito solárnymi zariadeniami. Náš experiment to umožnil. Dalo by sa povedať, že sme urobili krok smerom k vytvoreniu 'personalizovanej' vody," hovorí Omar Yaghi) z univerzity. Kalifornie v Berkeley (USA).

Problém prístupu k vode je pre Zem čoraz naliehavejší – podľa odhadov OSN sa do roku 2025 bude týkať viac ako 14 % obyvateľov sveta. V súčasnosti existuje niekoľko desiatok metód a technológií na odsoľovanie morskej vody, z ktorých niektoré sa v bohatých arabských krajinách dokonca využívajú v priemyselnom meradle.

Všetky tieto techniky odsoľovania majú dve hlavné nevýhody – buď sú príliš drahé a energeticky náročné, alebo sa čistiace systémy rýchlo upchajú a stanú sa nepoužiteľnými. To všetko robí odsoľovanie z ekonomického hľadiska bezvýznamným.

Yagi a jeho kolegovia navrhujú alternatívny spôsob získavania čistej pitnej vody, pričom implementujú myšlienku, ktorá sa predtým nachádzala iba na stránkach sci-fi románov a filmov. Podarilo sa im vytvoriť systém, ktorý odoberá vodu zo vzduchu pomocou takzvaných metal-organic scaffolds (MOF).

MOC sú komplexné polymérne materiály, ktoré majú podobnú štruktúru ako plást a majú veľmi vysokú pórovitosť a pevnosť. Dnes sa používajú na vytváranie filtrov schopných zachytávať oxid uhličitý alebo vodík a zachytávať obrovské množstvá týchto plynov.

Yagi, jeden z priekopníkov MOV, pred dvoma rokmi zistil, že podobný materiál pozostávajúci zo zirkónu a kyseliny adipovej, odvápňovacieho prostriedku, neabsorbuje vodík, metán ani iné druhy plynov, ale molekuly vody. To mu dalo myšlienku, že rámy môžu byť použité na extrakciu vody zo vzduchu.

S touto myšlienkou sa spojil s inžiniermi z MIT a spoločne vytvorili celkom jednoduchý a lacný „generátor vody“. Funguje to mimoriadne primitívne – „piesok“častíc IOC absorbuje vodu zo vzduchu a svetlo a teplo Slnka, nasmerované naň sústavou zrkadiel, spôsobí, že vodnú paru opustí a kondenzuje v nádobe pripojenej k tomuto odsoľovaniu. rastlina.

Takéto zariadenie, obsahujúce kilogram IOC, dokáže vyrobiť asi tri litre vody za pol dňa aj z dosť suchého vzduchu s 20-30% vlhkosťou. V zásade to stačí na to, aby človeku poskytol potrebné množstvo pitnej vody denne.

Podľa Yagiho je možné štruktúru MOV optimalizovať a absorbuje dvakrát toľko vody ako teraz. Vedci dúfajú, že tento materiál a jeho nové verzie, ako aj „priemyselné“generátory, ktoré fúkajú vzduch pod tlakom, pomôžu vyriešiť problém prístupu k čistej vode v najsuchších častiach sveta.