Produktion av torr luftvatten är en realitet

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Fysiker vid University of Berkeley och Massachusetts Institute of Technology (MIT) har skapat en pryl som kan extrahera vatten ur den torra luften i Kalifornien och andra torra områden i världen med enbart solens energi, enligt en artikel publicerad i tidskriften Science.

"Vår dröm är att skapa helt fristående hem som kan drivas helt av dessa soldrivna apparater. Vårt experiment gjorde detta möjligt. Man kan säga att vi tog ett steg mot att skapa "personligt" vatten", säger Omar Yaghi) från universitetet i Kalifornien i Berkeley (USA).

Problemet med tillgång till vatten blir mer och mer akut för jorden – enligt FN:s uppskattningar kommer det år 2025 att påverka mer än 14 % av världens invånare. Idag finns det flera dussin metoder och tekniker för avsaltning av havsvatten, varav några till och med används i industriell skala i rika arabländer.

Alla dessa avsaltningstekniker har två huvudsakliga nackdelar - de är antingen för dyra och energikrävande, eller så blir behandlingssystemen snabbt igensatta och blir oanvändbara. Allt detta gör avsaltning meningslös ur ekonomisk synvinkel.

Yagi och hans kollegor föreslår en alternativ metod för att få rent dricksvatten, och implementerar en idé som tidigare bara fanns på sidorna av science fiction-romaner och -filmer. De lyckades skapa ett system som extraherar vatten ur luften med hjälp av så kallade metallorganiska ställningar (MOF).

MOCs är komplexa polymera material som liknar en bikakestruktur och har mycket hög porositet och styrka. Idag används de för att skapa filter som kan fånga upp koldioxid eller väte och fånga upp enorma mängder av dessa gaser.

Yagi, en av IOK:s pionjärer, upptäckte för två år sedan att ett liknande material bestående av zirkonium och adipinsyra, ett avkalkningsmedel, inte absorberar väte, metan eller andra typer av gaser, utan vattenmolekyler. Detta gav honom idén att ramar kan användas för att extrahera vatten ur luften.

Med denna idé i åtanke slog han sig ihop med ingenjörer på MIT, och tillsammans skapade de en ganska enkel och billig "vattengenerator". Det fungerar extremt primitivt - "sanden" av IOC-partiklar absorberar vatten från luften, och solens ljus och värme, riktat mot det av ett system av speglar, får vattenånga att lämna dem och kondensera i ett kärl som är anslutet till denna avsaltning växt.

En sådan anordning, som innehåller ett kilo IOC, kan producera cirka tre liter vatten på en halv dag, även från ganska torr luft med 20-30% luftfuktighet. I princip räcker detta för att ge en person den nödvändiga mängden dricksvatten per dag.

Enligt Yagi kan strukturen hos IOC optimeras, och den kommer att absorbera dubbelt så mycket vatten som den gör nu. Forskare hoppas att detta material och dess nya versioner, såväl som "industriella" generatorer som blåser luft under tryck, kommer att hjälpa till att lösa problemet med tillgång till rent vatten i de torraste delarna av världen.