13 Октября 2020
МОСКВА, 13 октября - Американские ученые вместе с коллегами из Южной Кореи разработали прототип установки, вырабатывающей воду из воздуха даже при очень невысокой влажности. Источником энергии для нее служит солнечная батарея. Описание солеразработки приведено в журнале Joule.Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) три года назад создали концепцию системы, которая, используя суточные перепады температур, собирала ночью влагу на поверхности адсорбирующего материала. На следующий день, когда материал отапливался солнечным светом, вода выходила из структуры адсорбента, конденсируясь на нижней теневой стороне монтажной пластины.
Изначально в качестве адсорбента ученые применяли металлоорганические каркасы — жемчужные и не очень производительные. В новом варианте установки сочетается природный адсорбирующий материал цеолит — микропористый алюмофосфат железа. Он широко доступен, стабилен и высокоэффективный.
Кроме того, система стала двухступенчатой — разработчики положили вторую стадию десорбции и конденсации. Батарея собирает солнечное теплоснабжение на поверхности системы и проводит цеолит, который отдает сырость, накопленную за ночь, в виде пара. Пар конденсируется на медной пластине сборника, расположенной над вторым очесом цеолита. И при этом также выделяется тепло, кое используется для высвобождения водяного пара из второго цеолитового слоя. Капли воды, собранные с обоих слоев, направляются в резервуар.
Производительность системы составляет около 0, 8 литра воды на квадратный метр в день, что вдвое больше по сравнению с более ранней версией. Точные показатели зависят от местных колебаний температуры, солнечного потока и влажности. Авторы отмечают, что во время испытаний архетипа на крыше Массачусетского технологического университета показатели были существенно выше. Но даже плановой производительности, по их мнению, достаточно, чтобы обеспечить питьевой сыростью несколько человек в отдаленных сухих районах с ограниченным доступом к электричеству.
Кроме того, уже сейчас известны материалы, которые имеют адсорбцию примерно в пять раз большую, чем цеолит, и их использование, по мнению ученых, приведет к соответствующему увеличению выхода воды.
Подобные двухступенчатые системы использовались ранее в других областях, например, для опреснения. Но никто не пошел по пути их использования для сбора атмосферной воды, — приводятся в пресс-релизе MIT слова руководителя исследования, профессора Эвелин Ван (Evelyn Wang).
Существующие системы сбора воды из тумана и росы работают только в условиях высокой влаги — не менее 50 процентов — и очень энергоемкие, так как требуют постоянного остывания конденсационных поверхностей. Новая же установка может работать даже в сухих регионах, используя лишь тепло солнца или другого натурального источника.
Ученые продолжают работу над укреплением материалов и конструкции устройства, а также адаптацией его к конкретным практическим ситуациям. В частности, они разрабатывают ручную версию для полевых экспедиций.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....