მშრალი ჰაერის წყლის წარმოება რეალობაა

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

ბერკლის უნივერსიტეტისა და მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის (MIT) ფიზიკოსებმა შექმნეს გაჯეტი, რომელსაც შეუძლია წყლის ამოღება კალიფორნიის მშრალი ჰაერიდან და მსოფლიოს სხვა არიდული რეგიონებიდან მხოლოდ მზის ენერგიის გამოყენებით, ნათქვამია სტატიაში, რომელიც გამოქვეყნდა ჟურნალი Science.

"ჩვენი ოცნებაა შევქმნათ სრულად დამოუკიდებელი სახლები, რომლებიც სრულად იკვებება მზის ენერგიაზე მომუშავე მოწყობილობებით. ჩვენმა ექსპერიმენტმა ეს შესაძლებელი გახადა. შეიძლება ითქვას, რომ ჩვენ გადავდგით ნაბიჯი "პერსონალიზებული" წყლის შესაქმნელად", - ამბობს ომარ იაგი) უნივერსიტეტიდან. კალიფორნიის ბერკლიში (აშშ).

წყლის ხელმისაწვდომობის პრობლემა დედამიწისთვის სულ უფრო მწვავე ხდება - გაეროს შეფასებით, 2025 წლისთვის ის მსოფლიოს მოსახლეობის 14%-ზე მეტს შეეხება. დღესდღეობით არსებობს ზღვის წყლის გაუვალობის რამდენიმე ათეული მეთოდი და ტექნოლოგია, რომელთაგან ზოგიერთი ინდუსტრიული მასშტაბითაც კი გამოიყენება მდიდარ არაბულ ქვეყნებში.

დეზალიზაციის ყველა ამ ტექნიკას ორი ძირითადი ნაკლი აქვს - ისინი ან ძალიან ძვირია და ენერგო ინტენსიურია, ან გამწმენდი სისტემები სწრაფად იკეტება და გამოუსადეგარი ხდება. ეს ყველაფერი ეკონომიკური თვალსაზრისით აზრს კარგავს დეზალიზაციას.

იაგი და მისი კოლეგები გვთავაზობენ სუფთა სასმელი წყლის მოპოვების ალტერნატიულ მეთოდს, ახორციელებენ იდეას, რომელიც ადრე მხოლოდ სამეცნიერო ფანტასტიკის რომანებისა და ფილმების გვერდებზე იყო ნაპოვნი. მათ შეძლეს შეექმნათ სისტემა, რომელიც ამოიღებს წყალს ჰაერიდან ეგრეთ წოდებული ლითონის ორგანული ხარაჩოების (MOF) გამოყენებით.

MOCs არის რთული პოლიმერული მასალები, მსგავსი სტრუქტურით, როგორც თაფლისებრი და გააჩნიათ ძალიან მაღალი ფორიანობა და სიმტკიცე. დღეს ისინი გამოიყენება ფილტრების შესაქმნელად, რომლებსაც შეუძლიათ ნახშირორჟანგის ან წყალბადის დაჭერა და ამ გაზების დიდი რაოდენობით დაჭერა.

იაგიმ, IOC-ის ერთ-ერთმა პიონერმა, ორი წლის წინ აღმოაჩინა, რომ მსგავსი მასალა, რომელიც შედგება ცირკონიუმის და ადიპინის მჟავისგან, გამწმენდი აგენტისგან, არ შთანთქავს წყალბადს, მეთანს ან სხვა ტიპის გაზებს, არამედ წყლის მოლეკულებს. ამან მისცა მას იდეა, რომ ჩარჩოების გამოყენება შესაძლებელია ჰაერიდან წყლის ამოსაღებად.

ამ იდეის გათვალისწინებით, მან MIT-ის ინჟინრებთან გაერთიანდა და მათ ერთად შექმნეს საკმაოდ მარტივი და იაფი „წყლის გენერატორი“. ის უკიდურესად პრიმიტიულად მუშაობს - IOC ნაწილაკების "ქვიშა" შთანთქავს წყალს ჰაერიდან, ხოლო მზის სინათლე და სითბო, რომელიც მიმართულია მას სარკეების სისტემის საშუალებით, აიძულებს წყლის ორთქლს ტოვებს მათ და კონდენსაციას ახდენენ ჭურჭელში, რომელიც დაკავშირებულია ამ გაუვალობასთან. მცენარე.

ასეთ მოწყობილობას, რომელიც შეიცავს კილოგრამი IOC-ს, შეუძლია აწარმოოს დაახლოებით სამი ლიტრი წყალი ნახევარ დღეში, თუნდაც საკმაოდ მშრალი ჰაერიდან 20-30% ტენიანობით. პრინციპში ეს საკმარისია იმისთვის, რომ ადამიანი დღეში საჭირო რაოდენობის სასმელი წყლით უზრუნველყოს.

იაგის თქმით, IOC-ის სტრუქტურის ოპტიმიზაცია შესაძლებელია და ის ორჯერ მეტ წყალს შთანთქავს, ვიდრე ახლა. მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ ეს მასალა და მისი ახალი ვერსიები, ისევე როგორც "ინდუსტრიული" გენერატორები, რომლებიც ჰაერს უბერავს ზეწოლის ქვეშ, დაეხმარება მსოფლიოს ყველაზე მშრალ ნაწილებში სუფთა წყალზე წვდომის პრობლემის მოგვარებაში.