Sběr vody ze suchého vzduchu pomocí slunečního světla a některých…

Význam vody nesmí být podceňován. Je nezbytný pro lidské zdraví a pro mnoho aspektů světové ekonomiky. Patří sem odvětví výroby a výroby energie. Zatímco voda je základní nutností, bez níž bychom nemohli přežít, je někdy používána nezodpovědně a to se musí změnit.

Přesto, že je nezbytným zdrojem, čelí přibližně dvě třetiny světové populace vážnému problému nedostatku vody. Kromě toho je asi třetina světových povodí podzemních vod neudržitelně vyčerpána. Vzhledem ke snižování zásob podzemní vody a velkému počtu osob, které mají vážně omezený přístup k pitné vodě, je nutný zásah různých druhů.

Vše však není ztraceno, zejména ne s Omarem Yaghi z UC Berkeley (University of California, Berkeley). Jeho práce na metal-organic frameworks (MOFs) vedla k jeho spojení s Evelyn Wang z MIT (Massachusetts Institute of Technology) k vytvoření systému sběru vody, který je schopen pracovat v suchém podnebí při vlhkosti pouhých 20 procent.

Metal-Organic Frameworks

Tento MOF je zvláště zběhlý při zachycování molekul vody za podmínek nízké vlhkosti

Krystaly MOF byly dříve demonstrovány v jiných aplikacích, jako je zachycování oxidu uhličitého z výfukových plynů a při jiných chemických použitích. Nyní je čas na září v oblasti sběru vody.

MOF používané v zařízení na sběr vody Yaghi a Wang využívá kombinaci zirkonia a kyseliny adipové. Tento MOF je zvláště zběhlý při zachycování molekul vody za podmínek nízké vlhkosti.

Sběr vody pomocí kovově organických konstrukcí

Prototyp týmu dokázal za 12 hodin sebrat 2, 8 litru vody.

Aby bylo zařízení na sběr vody životaschopné, mělo by být schopno efektivně fungovat s minimálními energetickými požadavky.

Kompletní zařízení se skládá z krystalů MOF vložených mezi solární absorbér a desku kondenzátoru.

Krystaly MOF absorbují vodu a tato zachycená voda se poté odpaří. To se provádí pomocí tepelné energie shromážděné ze slunce solárním absorbérem. Konečně kondenzační deska ochlazuje vodní páru, což umožňuje shromažďování kapiček vody.

Prototyp týmu dokázal za 12 hodin sebrat 2, 8 litru vody. Krása tohoto systému spočívá v tom, že k implementaci by nevyžadovaly zásadní změny v infrastruktuře. Krystaly MOF jsou přirozeně zběsilé při zachycování vody a vše, co je potřeba k uvolnění vody, je sluneční světlo. Díky tomu je tento systém vynikajícím kandidátem pro použití ve vzdálených oblastech.

Kromě toho, že je tento systém skvělý pro vzdálené oblasti, které potřebují vodu, mohl být také implementován v ještě širším měřítku. Tradiční způsoby sběru a dodávky vody zahrnují masivní podzemní vodovodní sítě. Tyto decentralizované systémy, pokud jsou zdokonaleny, by mohly být použity místo v každé domácnosti k uspokojení našich potřeb vody.

Vylepšení, která mají být provedena

Kaghi a Wang vytrvale pracují na zdokonalení svého systému, aby získali více vody.

Tento systém sběru vody MOF, i když slibný, musí být ještě zdokonalen. Existuje však přinejmenším slibný funkční prototyp. Kaghi a Wang vytrvale pracují na zdokonalení svého systému, aby získali více vody.

Kaghi poznamenává, že aby mohl mít nepřetržitý přísun vody ze svého systému, mohl by být navržen tak, aby v noci nasával vodu a během dne vypouštěl vodu. Další možností je nakonfigurovat solární absorbér tak, aby produkoval vodní páry rychleji.

Chcete-li slyšet samotného Yaghiho na zařízení, podívejte se na toto video, kde vše jednoduše rozebírá a vysvětluje základní pracovní princip jeho zařízení.

Závěrečné myšlenky

Zařízení na sběr vody Yaghi a Wang je životaschopným prostředkem udržitelného shromažďování vody, který má nízké energetické nároky. Jsou to technologie, jako je tento, které mohou pomoci zmírnit světové strasti z vody a mohou tak učinit s minimálním dopadem na životní prostředí.