Винайдено пристрій, який видобуває воду з повітря

26 March, Розділ Новини, переглядів 3 731

Інженери випробували в посушливих умовах штату Арізона пристрій на основі метал-органічного каркасу, який може поглинати воду з повітря, використовуючи для цього тільки енергію сонячного світла. Установка може збирати 250 мл води на 1 кг активного матеріалу за добу.

Через дефіцит води жителям проблемних регіонів доводиться завозити воду з інших регіонів або отримувати на місці, очищаючи воду за допомогою дорогих і енерговитратних фільтруючих установок. В якості альтернативи інженери пропонують збирати воду з атмосфери, наприклад, за допомогою виморожування повітря. Але такі системи вимагають великого рівня вологості повітря або великих енерговитрат на поглинання води з сухого повітря.

У 2017 році інженери з Массачусетського технологічного інституту під керівництвом Евелін Ванг (Evelyn Wang) створили пристрій, який може поглинати вологу з повітря навіть в посушливому кліматі і використовувати в якості єдиного джерела енергії тепло від сонця.

Поглинач вологи являє собою камеру, у верхній частині якої розташована адсорбуються пластина. Це високопористий лист міді, на внутрішні структури якого викладений метало-органічний каркас MOF-801. Верхня частина пластини пофарбована в чорний колір для максимально ефективного нагрівання сонячними променями і накрита шаром прозорого теплоізолюючого аерогеля, який пропускає сонячні промені до пластини, але не пропускає тепло від неї. На нижній частині камери встановлено конденсатор, тепло від якого відводиться тепловими трубками.

Пристрій працює протягом одного циклу ніч-день, і його робота складається з двох етапів. Ввечері треба відкрити бічну стінку камери і зняти шар аерогелю. За рахунок цього вночі повітря буде проходити через пористий поглинач і насичувати його вологою. Після цього камера закривається і шар аерогелю повертається на місце для денного режиму роботи. На цьому етапі сонце нагріває поглинач, вода в якому випаровується і конденсується на охолоджувальної нижній частині камери. Після цього цю воду потрібно зібрати і використовувати пристрій для нового циклу збору.

Джерело: nature.com