Fyzici na Univerzitě v Berkeley a Massachusetts Institute of Technology (MIT) vytvořili přístroj, který dokáže extrahovat vodu ze suchého vzduchu v Kalifornii a dalších vyprahlých oblastech světa s využitím pouze energie slunce, podle článku publikovaného v časopise Science.
"Naším snem je vytvořit plně autonomní domy, které se mohou plně zásobit vodou, pomocí takových zařízení poháněných energií Slunce." Náš experiment to umožnil. Můžeme říci, že jsme udělali krok k vytvoření „personalizované“vody, “říká Omar Yaghi z Kalifornské univerzity v Berkeley (USA).
Problém přístupu k vodě se pro Zemi stává stále aktuálnějším - podle odhadů OSN bude do roku 2025 ovlivnit více než 14% obyvatel světa. Dnes existuje několik desítek metod a technologií pro odsolování mořské vody, z nichž některé se dokonce používají v průmyslovém měřítku v bohatých arabských zemích.
Všechny tyto odsolovací techniky mají dvě hlavní nevýhody - jsou buď příliš drahé a energeticky náročné, nebo se systémy čištění rychle ucpávají a jsou nepoužitelné. To vše dělá odsolování z ekonomického hlediska nesmyslným.
Yagi a jeho kolegové navrhují alternativní metodu získávání čisté pitné vody a implementují myšlenku, která byla dříve nalezena pouze na stránkách vědeckých románů a filmů. Podařilo se jim vytvořit systém, který extrahuje vodu ze vzduchu pomocí tzv. Metal-organic scaffolds (MOF).
IOC jsou složité polymerní materiály, které mají strukturu podobnou plástve a mají velmi vysokou pórovitost a pevnost. Dnes se používají k vytváření filtrů schopných zachytit oxid uhličitý nebo vodík a zachytit obrovské množství těchto plynů.
Yagi, jeden z průkopníků MOV, před dvěma lety objevil, že podobný materiál sestávající z zirkonia a kyseliny adipové, odvápňovacího činidla, neabsorbuje vodík, metan nebo jiné plyny, ale molekuly vody. To mu dalo představu, že rámy mohou být použity k extrakci vody ze vzduchu.
S ohledem na to se spojil s inženýry na MIT a společně vytvořili poměrně jednoduchý a levný „vodní generátor“. Funguje velmi primitivně - „písek“částic IOC pohlcuje vodu ze vzduchu a světlo a teplo Slunce, které na něj směřuje systém zrcadel, způsobuje, že je vodní pára opustí a kondenzuje v nádobě připojené k této odsolovací nádrži.
Propagační video:
Takové zařízení, které obsahuje kilogram IOC, může produkovat asi tři litry vody za půl dne, dokonce i z poměrně suchého vzduchu s vlhkostí 20-30%. V zásadě to postačuje k tomu, aby osoba měla potřebné množství pitné vody denně.
Podle Yagiho může být struktura IOC optimalizována a absorbuje dvakrát tolik vody jako nyní. Vědci doufají, že tento materiál a jeho nové verze, jakož i „průmyslové“generátory, které tlačí vzduch pod tlakem, pomohou vyřešit problém přístupu k čisté vodě v nejsušších částech světa.