Inovatívne zariadenie dokáže získať pitnú vodu aj v extrémne suchom Údolí smrti

 

Kľúčové zistenia:

• Systém nepotrebuje externý zdroj energie a využíva iba prirodzené zmeny teploty prostredia.

• Špeciálny hydrogél absorbuje vzdušnú vlhkosť a po zahriatí slnkom ju uvoľňuje na sklenený zberný panel.

• Počas testovania v extrémne suchom Údolí smrti zariadenie vyprodukovalo až 160 mililitrov vody denne.

Výskumníci z Massachusettského technologického inštitútu skonštruovali zariadenie, ktoré získava pitnú vodu zo vzduchu bez použitia elektriny. Má podobu vertikálneho panela približne vo veľkosti bežného domového okna. Jeho hlavným prvkom je materiál pohlcujúci vodu, ktorý sa nachádza v uzatvorenej sklenenej komore.

Vonkajšia strana skla je pokrytá špeciálnym polymérom zabezpečujúcim pasívne ochladzovanie povrchu. Systém tak na prevádzku využíva iba prirodzené striedanie denných a nočných teplôt. Kľúčovou súčasťou technológie je syntetický hydrogél, ktorý svojou štruktúrou pripomína tmavú bublinkovú fóliu.

Zdroj foto: Kiel University

Počas chladnejšej noci, keď je relatívna vlhkosť vzduchu vyššia, absorbuje vodnú paru a zväčší svoj objem. Cez deň ho slnečné žiarenie zahreje, gél sa zmrští a uvoľní nahromadenú vlhkosť do komory. Vodná para následne kondenzuje na vnútorných stenách chladnejšieho skla.

Vzniknuté kvapky stekajú do zbernej trubice v spodnej časti panela. Mechanizmus tak bez elektronického zásahu priebežne vytvára zdravotne neškodnú vodu vhodnú na okamžitú konzumáciu. Inžinieri zariadenie testovali v kalifornskom Údolí smrti, kde panujú mimoriadne suché podmienky.

Počas siedmich dní pracovalo bez prerušenia pri relatívnej vlhkosti od 21 do 88 percent. Jeden panel s veľkosťou okna dokázal za deň vyprodukovať až 160 mililitrov čistej a zdravotne nezávadnej vody. Výkon systému rastie priamo a lineárne s množstvom dostupnej vzdušnej vlhkosti v konkrétnom regióne. Prepojením väčšieho počtu panelov by bolo teoreticky možné zabezpečiť bežný pitný režim izolovanej domácnosti.

Vo svete sa vyvíjajú aj ďalšie metódy získavania vody zo vzduchu. Výskumníci z Univerzity kráľa Abdulláha v Saudskej Arábii sa inšpirovali spôsobom, akým rastliny prenášajú živiny od koreňov k listom. Vytvorili systém vertikálnych kanálikov naplnených soľným roztokom. Ten pohlcuje vlhkosť aj pri relatívnej vlhkosti vzduchu na úrovni 40 percent.

Počas letného testovania panel vyprodukoval dva až tri litre pitnej vody na jeden štvorcový meter denne. Namiesto drahých gélov pritom využíva lacné a dostupné materiály, ako sú nasiakavé tkaniny, kuchynská soľ a jednoduché plastové rámy.

Tieto technológie môžu zmeniť hospodárenie s vodou v odľahlých oblastiach bez potrubnej infraštruktúry. Miestna produkcia vody zároveň znižuje uhlíkovú záťaž spojenú s jej balením do plastových fliaš a distribúciou nákladnými vozidlami.

Keďže systémy nepotrebujú elektrické napájanie, sú vhodné aj pre regióny s nestabilnou alebo chýbajúcou elektrickou sieťou. Rozvoj hygroskopických materiálov tak prináša praktické riešenie rastúceho globálneho nedostatku vodných zdrojov. Nasadenie tejto technológie by mohlo pomôcť komunitám, ktoré existenčne ohrozujú zmeny podnebia.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Dostupná technológia umožňuje pasívne vyrábať čistú vodu v suchých oblastiach a rieši problém zásobovania komunít bez pripojenia na inžinierske siete.

Zdroj: interestingengineering.com foto: ChatGPT

Zobrazit Galériu