juli 28, 2021

Nettnord.no

Næringsnett Nord-Troms

Den nye enheten genererer vann fra tynn luft

Pilotkondensator på toppen av ETH Zurich-bygningen.

Pilotkondensator på toppen av ETH Zurich-bygningen.
Foto: ETH Zürich / Evan Hussler

Vi er mot en Waterworld-SQ Fremtiden er vår Tilgang til H20 blir stadig sjeldnere, Det er enda viktigere å finne ut hvordan du klemmer Hver eneste dråpe vi kan, Inkludert tynn luft ut. EN Studere EDH Zürichs forskerteam ble utgitt onsdag i Science Advance og viste en ny måte å lage drikkevann fra fuktighet med bare solen som energi.

Det er mange kraftige atmosfæriske vanngeneratorer på markedet. Men de er fortsatt avhengige av teknologier som fans som krever ekstern strøm. Inaktive vannsamlingssystemer er imidlertid tidkrevende: de fungerer vanligvis bare om natten, og når fuktigheten er høy, risikerer vann å fordampe tilbake til atmosfæren når solen kommer opp. Var nylig Fremvekst av teknikker for bruk av materialeplater, Gel, metall, salter og andre forbindelser for å samle vann når fuktigheten er høy om natten; Materialet varmes så naturlig opp av solen og slipper ut vannet det samler opp. Ulempen med denne teknikken er at den ikke er 24/7, og den er ikke automatisk. Teamet av forskere ønsket å unngå ulike problemer med disse systemene.

“Vi sa:” Vi vil faktisk prøve noe som ikke krever energi, så det er egentlig bare definert av energinøytralitet og fysiske prinsipper, “sa Evan Hoohler, en postdoktor ved ETH Zürich og leder av studien. “Vi tenkte:” Hva om vi viser at vi kan fordampe vann? Hva om vi prøver å undertrykke det ved å bruke strålevarme eller strålingsenergi? “

Den resulterende designen er villedende enkel – den ser i utgangspunktet ut som en bred kjegle plassert på toppen av en boks, med et glasspanel i den korte enden av boksens toppkegle. Her spiller hvert element en viktig rolle.

Kondens oppstår når vann i luften kommer i kontakt med en overflate under omgivelsestemperatur. For å sikre at denne prosessen finner sted, belagt forskerne glassplaten med polymer og sølv, som gjør at den kan reflektere sollys igjen og være kjøligere enn omgivelsestemperaturen. Bunnen av panelet har et spesielt belegg der fuktighet fra luften kan samles opp og tappes uten behov for menneskelig eller mekanisk hjelp. Keglen fungerer som et strålingsskjerm, som forhindrer at enheten overopphetes og avleder den termiske energien som genereres fra kompresjonsprosessen.

“Den faktiske kondensatoren genererer en veldig stor mengde varme fordi den omdanner vann fra gass til væske,” sa Hussler. “Så vi designet et strålingsskjerm som økte effektiviteten for å gi større utbytter.”

Designet fungerer veldig bra, sa Hussler. I laboratorietester var det maksimale utbyttet som teamet hans kunne oppnå med 0,05 liter (1,8 væske ounces) per time per kvadratmeter veldig nær det teoretiske maksimale utbyttet som ble beregnet av forskerne. Det betyr at enheten praktisk talt kan produsere 1,2 liter per kvadratmeter per dag eller en tredjedel av en persons daglige inntak. Dette er mer enn dobbelt så mye som andre passive teknologier, sa forskerne.

En av de største fordelene med dette systemet er at det er veldig enkelt å sette opp og billig. Hussler sa at det spesielle belegget som fjerner den vannavstøtende prosessen absolutt ikke er nødvendig for å utføre datamaskindrift, mens sølvbelegget på glasspanelet fungerer bra på enhver superreflekterende overflate som kalk eller hvit maling. .

“Vi spøkte med at vi måtte lage en versjon med papp og aluminium, men vi kunne,” sa han. Sa Gabriel Schnoring, professor i termodynamikk i Zürich og en annen medforfatter av studien. “Kanskje ikke den samme ytelsen, men ideen fungerer med glass, papp, aluminium.”

Mulighetene for et apparat som kan sitte der og til slutt produsere vann er enorme. Klimakrisen gjør tørre steder enda tørrere. Andre steder synker grunnvannstilgangen på et tidspunkt Langvarig tilstand. Denne organisasjonen alene kunne ikke dekke behovene til en region som hele Vest-Amerika, som for tiden er i en stor kapasitet Overfor vannbegrensninger, Det kan fortsatt spille en rolle i å hjelpe til med å bosette seg der eller andre deler av verden der vann er under press.

Hussler sa at systemet lett kunne bli avsaltet. Luften nær havoverflaten er veldig fuktig, så avsaltingsanlegg kan “tillate [the device] Flyt rundt ”og gjør jobben sin. Det åpner også muligheter for mennesker som bor i fattige eller avsidesliggende områder uten bærekraftig energi som krever mer vann.

“Du kan tenke deg å installere den på et tak for familier, og de kan få drikkevann,” sa han.

Oppdatering 23.6.21 15:35 ET: Kevin Costner Vi la til urinalfeste i en container for å avklare Waterworld-analogien litt. Vi tror dette innlegget kan fungere ledende med Mad Max. Uansett er vi skrudd.

READ  På bildet tatt fra Cornwall-kysten i England ser det ut som skipet flyter på himmelen