Устройство для получения воды из воздуха на солнечной энергии

Группа исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) и ряда других организаций создали систему, которая собирает влагу из воздуха, используя тепло солнца или другого источника. Это устройство может применяться даже в засушливых регионах.

Результаты исследовательской работы опубликованы в журнале Joule. Авторы статьи — профессор Ивлин Ван, заведующая кафедрой машиностроения MIT, аспирантка Алина ЛаПотин и шесть других участников проекта, в том числе из Университета штата Юта и Южной Кореи.

Первоначальный вариант системы, созданный три года назад, работал следующим образом: в ночное время адсорбирующий материал вбирал в себя влагу из воздуха. Днем при нагреве от солнца адсорбент отдавал воду, и она конденсировалась на сборной пластине. В качестве активного материала применялись металл-органические каркасные структуры, которые дороги и труднодоступны. При этом эффективность системы была недостаточна для практического применения.

В новой модификации системы добавлена вторая стадия десорбции влаги и использован доступный адсорбент — микропористый минерал цеолит (алюмофосфат железа). Благодаря этому производительность устройства значительно повысилась, и оно стало более подходящим для массового изготовления. Поэтому теперь у установки есть все шансы стать пригодным для практического использования в качестве источника воды для местностей, где доступ к ней ограничен.

Конструкцию, обеспечивающую двухэтапное выделение воды, разработала Алина ЛаПотин. На первой стадии тепло, собранное солнечным коллектором, нагревает цеолит, благодаря чему накопленная в нем за ночь влага освобождается. Образующийся пар конденсируется на медной сборной пластине, что сопровождается выделением тепла. Под пластиной находится второй слой цеолита, который, нагреваясь от нее, также отдает адсорбированную в ночное время влагу.

Новая версия установки примерно вдвое эффективнее первоначальной и вырабатывает за сутки около 0,8 литра воды на квадратный метр поверхности. Точное количество зависит от температурных колебаний, освещенности и влажности.

«Я думаю, что никто еще реально не следовал по этому пути», — сказала Ван, имея в виду, что аналогичные технологии ранее не применялись для получения воды из воздуха.

Разработанное устройство способно работать при влажности воздуха от 20%, и ему нужны только солнечный свет или любой другой источник тепла. А существующим системам сбора влаги из воздуха требуются относительная влажность не менее 50–100%, а иногда и значительное количество электроэнергии.

Дальнейшее развитие проекта предполагает совершенствование установки с целью сделать ее простой, доступной и более эффективной. Уже сейчас разрабатываются материалы, способные поглощать в 5 раз больше воды, чем примененный цеолит. Исследователи намерены также сделать специальные модификации установки, например, для портативного использования или рассчитанные на получение тепла не от солнца.

 Читайте также: Дешевый опреснитель морской воды на солнечной энергии создан учеными MIT

Источник: news.mit.edu

1 Reply to “Питьевая вода из воздуха: девайс на солнечной энергии стал более эффективным

  1. Исследователи из Университета штата Вашингтон (WSU) открыли способ, позволяющий более эффективно генерировать водород из воды, что может стать одним из важнейших решений для обеспечения жизнеспособной и широкомасштабной системы производства чистой энергии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *