Nawet w najbardziej suchych miejscach na Ziemi w powietrzu znajduje się odrobina wilgoci, a praktyczny sposób jej wydobycia może być kluczem do przetrwania. Teraz naukowcy z MIT (Massachusetts Institute of Technology) udowodnili, że taki system ekstrakcji może działać.
Nowe urządzenie, oparte na koncepcji, którą zespół zaproponował po raz pierwszy w zeszłym roku, zostało przetestowane w terenie w bardzo suchym powietrzu w Tempe w Arizonie, potwierdzając potencjał nowej metody. Naukowcy twierdzą, że nadal trwają prace nad zwiększeniem skali tego procesu.
- Nowa praca została opublikowana w czasopiśmie Nature Communications i zawiera kilka znaczących ulepszeń w stosunku do początkowej koncepcji, którą opisano w zeszłym roku w artykule "Science" - mówi Evelyn Wang, profesor na Wydziale Inżynierii Mechanicznej, który był głównym autorem obu artykułów.
- Zeszłoroczny artykuł przyciągnął wiele uwagi - mówi Wang. - To wywołało wiele szumu medialnego, ale też dostarczyło porcji krytyki. Teraz wszystkie pytania, które zostały podniesione od ostatniego czasu, zostały wyraźnie opisane w niniejszym dokumencie. Sprawdziliśmy te punkty - dodaje.
System, oparty na stosunkowo nowych materiałach o dużej powierzchni, zwanych strukturami metaloorganicznymi (MOF), może ekstrahować wodę pitną nawet z najbardziej suchego pustynnego powietrza (przy wilgotności względnej nawet 10 proc.), twierdzą naukowcy. Obecne metody ekstrakcji wody z powietrza wymagają znacznie wyższych poziomów wilgotności – 100 proc. wilgotności dla metod zbierania mgły, a ponad 50 proc. dla systemów wykorzystujących pochłanianie rosy, które również wymagają dużej ilości energii do chłodzenia. Nowy system może więc zaspokoić niespełnione zapotrzebowanie na wodę nawet w najbardziej suchych regionach świata.
- Prowadziliśmy badania testowe na dachu w Arizonie State University w Tempe - mówi Wang. - Urządzenie było testowane w terenie w miejscu, które reprezentuje suche obszary, i pokazało, że możemy zbierać wodę, nawet w punktach rosy poniżej zera - dodaje.
Aparat testowy był zasilany wyłącznie promieniami słonecznymi i chociaż było to małe urządzenie stworzone w celu udowodnienia słuszności koncepcji, zwiększenie jego mocy ponad ćwierć litra wody na dzień z kilograma MOF-u, mówią naukowcy. Dzięki optymalnemu doborowi materiałów, wydajność może być nawet trzykrotnie większa niż w obecnej wersji. - W przeciwieństwie do istniejących metod ekstrakcji wody z powietrza przy bardzo niskiej wilgotności, "przy takiej konstrukcji można to zrobić nawet w ekstremalnych warunkach" - twierdzi prof. Wang.
Ważne jest, że wcześniej wdrażane systemy wymagają pomp i sprężarek, które mogą się zużyć, podczas gdy urządzenie stworzone przez zespół z MIT nie ma ruchomych części. Może ono pracować w sposób całkowicie pasywny, w miejscach o niskiej wilgotności, ale z dużą ilością światła słonecznego.
Źródło: IGWP
