Berba vode iz suhog zraka uz pomoć sunčeve svjetlosti i nekih…

Važnost vode ne smije se podcijeniti. To je bitno za zdravlje ljudi i za mnoge aspekte globalne ekonomije. Oni uključuju sektore proizvodnje i proizvodnje energije. Iako je voda osnovna nužnost, bez koje ne bismo mogli preživjeti, ponekad se koristi neodgovorno i to se mora promijeniti.

Iako su neizostavan resurs, otprilike dvije trećine svjetskog stanovništva suočava se s ozbiljnim problemom nedostatka vode. Pored toga, otprilike trećina svjetskih bazena podzemne vode neodrživo se iscrpljuje. Uz smanjene opskrbe podzemnom vodom i velik broj osoba koje imaju ozbiljno ograničen pristup pitkoj vodi, potrebna je vrsta intervencija.

Međutim, sve nije izgubljeno, pogotovo ne s Omarom Yaghijem iz UC Berkeley (University of California, Berkeley) na ovom slučaju. Njegov rad na metalno-organskim okvirima (MOF) doveo ga je do udruživanja s Evelyn Wang iz MIT-a (Massachusetts Institute of Technology) kako bi stvorio sustav za skupljanje vode, sposoban za rad u suhim klimama s razinom vlage od samo 20 posto.

Metalno-organski okviri

Ovaj MOF je osobito vješt u hvatanju molekula vode u uvjetima niske vlažnosti

MOF kristali su se ranije pokazali u drugim primjenama kao što je hvatanje ugljičnog dioksida iz ispušnih plinova i druge kemijske upotrebe. Sada je njihovo vrijeme da zasja u području vađenja vode.

MOF koji se koristi u uređaju za skupljanje vode Yaghi i Wang koristi kombinaciju cirkonija i adipinske kiseline. Ovaj MOF je osobito vješt u hvatanju molekula vode u uvjetima niske vlažnosti.

Skupljanje vode uz pomoć metalno-organskih okvira

Prototip tima uspio je tijekom 12 sati prikupiti 2, 8 litara vode.

Da bi uređaj za skupljanje vode bio održiv, trebao bi biti u mogućnosti učinkovito funkcionirati uz minimalne potrebe za energijom.

Kompletni uređaj sastoji se od MOF kristala zašećerenih između solarnog apsorbera i ploče kondenzatora.

MOF kristali apsorbiraju vodu i ta zarobljena voda se tada isparava. To se postiže korištenjem toplinske energije koju sunce prikuplja pomoću solarnog apsorbera. Konačno, ploča kondenzatora hladi vodenu paru, omogućujući sakupljanje kapljica vode.

Prototip tima uspio je tijekom 12 sati prikupiti 2, 8 litara vode. Ljepota ovog sustava je što ne bi zahtijevao velike infrastrukturne promjene da bi bio implementiran. MOF kristali su prirodno sposobni za hvatanje vode, a sve što je potrebno za oslobađanje vode je sunčeva svjetlost. To ovaj sustav čini odličnim kandidatom za upotrebu u udaljenim područjima.

Osim što je izvrstan za udaljena područja kojima je potrebna voda, ovaj bi se sustav mogao implementirati u još široj mjeri. Tradicionalne metode sakupljanja i isporuke vode uključuju velike podzemne vodovodne mreže. Ovi decentralizirani sustavi, ako se usavršavaju, mogli bi se umjesto njih koristiti u svakom domaćinstvu za ispunjavanje naših potreba za vodom.

Poboljšanja koja treba postići

Kaghi i Wang uporedo rade na poboljšanju svog sustava za skupljanje više vode.

Ovaj sustav za skupljanje vode MOF-a, iako obećava, tek treba usavršiti. Bar postoji, međutim, obećavajući prototip rada. Kaghi i Wang uporedo rade na poboljšanju svog sustava za skupljanje više vode.

Kaghi napominje da bi, radi stalnog opskrbe vodom iz njihovog sustava, mogao biti osmišljen na takav način da usisava vodu tijekom noći i pušta vodu tokom dana. Druga je mogućnost konfiguriranje sunčevog apsorbera za brže stvaranje vodene pare.

Da biste čuli kako Yaghi govori na uređaju, pogledajte ovaj videozapis u kojem on sve jednostavno ruši i objašnjava osnovni princip rada svog uređaja.

Završne misli

Yaghi i Wang uređaj za skupljanje vode je održivo sredstvo za održivo prikupljanje vode s niskim energetskim potrebama. Tehnologije poput ove mogu olakšati svjetske vodene nevolje i to mogu postići s minimalnim utjecajem na okoliš.