Ученые удвоили производительность системы извлечения воды из воздуха
Logo
Cover

Три года назад инженеры из США и Южной Кореи разработали прототип устройства, способного стать удобным источником воды в отдаленных и засушливых регионах, где нет электричества. Теперь им удалось вдвое повысить производительность системы и заменить дорогие материалы на более доступные. Устройство добывает около 0,8 литра воды с квадратного метра сборной поверхности в день и полностью автономно.

Аппарат, изобретенный специалистами из MIT вместе с коллегами из других стран, работает на разнице дневных и ночных температур. Абсорбирующий материал извлекает влагу из воздуха и собирает ее в виде жидкости на поверхности. Однако, устройство требовало особых материалов — металл-органических каркасных структур (MOF) — дорогих и труднодоступных, поэтому экономическое применение изобретения было не обосновано.

Для того чтобы исправить это, ученые разработали новую версию устройства. Она отличается вторым этапом десорбции и конденсации, а также использованием другого абсорбирующего материала. Производительность системы и возможность серийного производства значительно повысились, пишет MIT News.

Вместо MOF был использован материал цеолит, который, в данном случае, состоит из микропористого железного алюминофосфата. Это широкодоступный, стабильный материал с достаточными абсорбирующими свойствами. Солнце, нагревая верхнюю пластину, передает тепло цеолиту, который выделяет влагу, собранную за ночь. Влага конденсируется на медной пластине, которая соединяется со вторым слоем цеолита и также служит для отведения тепла. Капли воды с обоих слоев собираются в емкость.

С точки зрения производительности система стала в два раза эффективнее. Точные показатели зависят от температуры воздуха, времени года и влажности, но приблизительно составляют 0,8 литров воды на квадратный метр в день.

Дальнейшая настройка и подбор материалов позволят еще больше повысить КПД, считают разработчики. Кроме того, система работает при влажности всего 20% и не требует никакой другой энергии, кроме солнечной. То есть система может быть полностью автономной.

В прошлом году калифорнийские инженеры представили аппарат для получения влаги из воздуха пониженной влажности. Водосборник на основе металл-органических полимеров извлекает из воздуха пониженной влажности до 1,3 литров в день.