Вода из воздуха
14.06.2017 18:50

Вода из воздуха

Источник перевод для gearmix ()

20170417134243_Wasserernter

Только представьте себе, вы можете добывать воду из воздуха без подключения к какой-либо энергосети. Звучит невероятно, особенно если это работает там, где воздух очень сухой, например в пустынях и степных регионах мира. Такое устройство действительно было разработано и самое лучшее в нем то, что оно почти не использует механические части или сложную электронику и работает исключительно от воздействия прямого солнечного излучения (не фотоэлементов).

Исследователи из Массачусетского технологического института использовали структуру известную как металл-органическая структура (MOF) для сбора воды прямо из воздуха (при таких низких уровнях влажности как 20%). Этот уровень влажности обычно наблюдается в засушливых регионах мира. Прототип был способен извлекать 2.8 литра воды в день при влажности воздуха от 20 до 30%.

MOF структура: Желтые шары представляют собой пустоты в структуре, которые собирают воду. Источник: UC Berkeley / Berkeley Lab

MOF структура: Желтые шары представляют собой пустоты в структуре, которые собирают воду. Источник: UC Berkeley / Berkeley Lab

MOF представляют собой решетчатые структуры состоящие из органических соединений и металлических частиц и пользуются популярностью с момента их изобретения около 20 лет назад. В зависимости от строения MOF и исходных материалов, определенные молекулы могут очень надежно осаждаться в порах этой структуры. Это могут быть газы от водорода до метана. Их плотность хранения на единицу объема выше, чем если бы газы были сжаты в больших полых резервуарах. С момента их изобретения в Калифорнийском университете в Беркли было разработано свыше 20000 различных варрантов MOF. MOF использованная для этого сборщика воды состоит из циркония и адипиновой кислоты, которые связывают водяной пар.

На первой картинке вы можете видеть конструкцию сборщика воды. Внутри находится около 1 кг кристаллов MOF спрессованных между верхним светопоглощающим слоем и нижней пластиной конденсатора. Когда окружающий воздух проходит через пористую MOF, молекулы воды прикрепляются к внутренним поверхностям. Солнечный свет, входящий через полупрозрачное окно в верхней части устройства нагревает MOF и перемещает связанную воду в направлении конденсатора, который имеет температуру окружающей среды, через тепловую трубку и радиатор ниже устройства. Пар конденсируется, и вода стекает в сборник. Принцип и простой и эффективный. Если эти свойства удастся сделать стабильными, это настоящий прорыв в разумном использовании солнечной энергии без солнечных фотоэлементов.

Автор перевода Сергей Смышляев



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Понравилась статья?
Поделись с друзьями!

x

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *