Учені змогли добути воду з повітря, використовуючи мінімум енергії: навіщо вони це зробили

Дослідницька група з Університету штату Огайо (США) домоглася значного прогресу в тому, щоб зробити питну воду легкодоступною навіть у найбільш посушливих кліматичних умовах. Про це пише Interesting Engineering.

Вчені розробили новий прототип водозбірника, який обіцяє бути простішим, ефективнішим і портативнішим за традиційні методи вилучення питної води з повітря.

Цікаво, що процес вилучення води з повітря — не нове віяння. У цій сфері відбулося кілька розробок. Однак наявні технології часто спираються на громіздкі та енергоємні методи.

Цей інноваційний підхід використовує спеціальні матеріали, які змінюють температуру під час розтягування або стиснення. Ці матеріали дозволяють пристрою охолоджувати повітря і конденсувати водяну пару з мінімальним споживанням енергії. Завдяки цій конструкції прототип став досить портативним, щоб поміститися в рюкзаку.

Оскільки, за оцінками, понад 2 мільярди людей в усьому світі не мають доступу до чистої питної води, вдосконалення традиційних способів збору такого цінного ресурсу значно підвищило б його доступність для регіонів, що відчувають дефіцит води. Про це заявив провідний автор дослідження Джон ЛаРокко.

Щоб оцінити і підтвердити ефективність прототипу комбайна, дослідники провели ретельні експерименти. Дослідники порівняли свій пристрій з осушувачем повітря, який працює з використанням осушувальних коліс — циліндрів, що обертаються, покритих гідрофільними матеріалами, які вловлюють і видаляють вологу з навколишнього повітряного потоку. Порівняльний аналіз виявив суттєві відмінності у споживанні енергії між прототипом і традиційною системою.

Прототип продемонстрував чудову ефективність збору води, витягуючи більше води за 30 хвилин, споживаючи водночас приблизно половину енергії, споживаної системою осушувального колеса.

Примітно, що прототип пристрою показав найкращі результати в цьому відношенні і продемонстрував оптимальну продуктивність у певному діапазоні вологості.

"Порівняно з традиційною системою осушувального колеса наша система має змогу масштабуватися більш динамічно, щоб відповідати потребам навколишнього середовища. Оскільки наш пристрій більш модульний, є місце для великої адаптивності", — наголосив Джон Сімоніс, співавтор дослідження.

Це означає, що прототип комбайна може адаптуватися до різних кліматичних умов і підходить для різних регіонів, які відчувають нестачу води.

Ці експериментальні дані вказують на підвищену ефективність і потенціал прототипу збору води на основі еластокалоричного охолодження.

Отримані результати підтверджують необхідність подальших досліджень і розробок з метою масштабування цієї технології для ширшого застосування, включно з водопостачанням на рівні домогосподарств і спільнот.

Можливо розробити неймовірно велику версію нашого прототипу. Він міг би витягувати стільки ж води за обмежений час і отримувати ту саму енергоефективність, що й той, хто може мати менший пристрій, що працює безперервно, — підсумував ЛаРокко.

Раніше повідомляли, що найпотужніша вітряна турбіна в Китаї видає 26 МВт. 26-мегаватна турбіна Dongfang перевершує попередню найбільшу турбіну: 20-мегаватну Mingyang на неабияку величину за розміром і потужністю.