Вчені створили установку для отримання питної води з повітря
Вчені зі США і Південної Кореї розробили прототип установки, здатної виробляти воду з повітря за невисокої вологості. Розробку описали в журналі Joule.
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) три роки тому створили концепцію системи, яка, використовуючи добові перепади температур, збирала вночі вологу на поверхні адсорбуючого матеріалу. Наступного дня, коли матеріал нагрівався сонячним світлом, вода виходила зі структури адсорбенту, конденсуючись на нижній тіньовій стороні збірної пластини.
Спочатку в якості адсорбенту вчені використовували металоорганічні каркаси — дорогі і не дуже продуктивні. У новому варіанті установки використовується природний адсорбуючий матеріал цеоліт — мікропористий алюмофосфат заліза. Він широко доступний, стабільний і високоефективний.
Система також стала двоступеневою — розробники додали другу стадію десорбції і конденсації. Батарея збирає сонячне тепло на поверхні системи і нагріває цеоліт, який віддає вологу, накопичену за ніч, у вигляді пари. Пар конденсується на мідній пластині колектора, розташованої над другим шаром цеоліту. І при цьому також виділяється тепло, яке використовується для вивільнення водяної пари з другого цеолітового шару. Краплі води, зібрані з обох шарів, направляються в резервуар.
Установка дозволяє виробити близько 0,8 літра води на квадратний метр у день, що вдвічі більше, порівняно з більш ранньою версією. Точні показники залежать від місцевих коливань температури, сонячного потоку і вологості. Автори відзначають, що під час випробувань прототипу на даху MIT показники були істотно вищі, але навіть планової продуктивності, на їхню думку, достатньо, щоб забезпечити питною водою кілька людей у віддалених посушливих районах з обмеженим доступом до електрики.
Відзначимо, що існуючі зараз системи збору води з туману і роси працюють тільки в умовах високої вологості — не менше 50 відсотків — і дуже енергоємні, так як вимагають постійного охолодження конденсаційних поверхонь. Нова ж установка може працювати навіть у сухих регіонах, використовуючи лише тепло сонця або іншого природного джерела.
Нагадаємо, що космонавти на МКС готуються пити воду з сечі. У російському модулі Світанок встановлена експериментальна система регенерації води з урини СРВ-У-РС.
