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 разработки приведено в журнале Joule.Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) три года назад запустили концепцию системы, которая, используя суточные перепады температур, собирала ночью влагу на поверхности адсорбирующего материала. На последующий день, когда материал грелся солнечным светом, вода появлялась из структуры адсорбента, конденсируясь на нижней теневой стороне с бору да с сосёнки пластины.
Изначально в качестве адсорбента ученые применяли металлоорганические каркасы — дорогие и не очень производительные. В новом варианте установки используется природный адсорбирующий материал цеолит — микропористый алюмофосфат железа. Он широко доступен, стабилен и высокоэффективный.
Кроме того, организация стала двухступенчатой — разработчики выделили вторую стадию десорбции и конденсации. Батарея собирает солнечное тепло на поверхности системы и разогревает цеолит, который отдает воду, накопленную за ночь, в виде пара. Пар конденсируется на медной пластине коллектора, расположенной над вторым пластом цеолита. И при этом также выделяется тепло, которое 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 прообраза на крыше Массачусетского технологического учрежденя показатели были существенно выше. Но даже плановой производительности, по их мнению, достаточно, чтобы обеспечить питьевой влагой несколько человек в отдаленных сухих районах с ограниченным доступом к электричеству.
Кроме того, уже сейчас известны материалы, которые делают 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 практически 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 контактируют только в условиях высокой воды — не менее 50 процентный коэффициентов — 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 природного источника.
Ученые продолжают работу над улучшением материалов и конструкции устройства, а также адаптацией его к конкретным практическим ситуациям. В частности, они разрабатывают складную 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....