Құрғақ ауа суын өндіру - бұл шындық

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Беркли университетінің және Массачусетс технологиялық институтының (MIT) физиктері Калифорнияның және әлемнің басқа да құрғақ аймақтарының құрғақ ауасынан тек Күн энергиясын пайдалана отырып су алуға болатын гаджет жасады, делінген мақалада. Science журналы.

"Біздің арманымыз - күн энергиясымен жұмыс істейтін осы құрылғылардан толық қуат алатын толық дербес үйлер жасау. Біздің эксперимент бұған мүмкіндік берді. Біз "жекелендірілген" суды құруға қадам жасады деп айта аласыз", - дейді университеттен Омар Яги. Калифорнияның Берклидегі (АҚШ).

Жер үшін суға қол жеткізу мәселесі барған сайын өткір болып келеді - БҰҰ бағалауы бойынша, 2025 жылға қарай бұл әлем тұрғындарының 14% -дан астамына әсер етеді. Бүгінгі таңда теңіз суын тұщыландырудың бірнеше ондаған әдістері мен технологиялары бар, олардың кейбіреулері тіпті бай араб елдерінде өнеркәсіптік ауқымда қолданылады.

Тұзсыздандырудың барлық осы әдістерінің екі негізгі кемшілігі бар - олар тым қымбат және энергияны көп қажет етеді, немесе тазарту жүйелері тез бітеліп, жарамсыз болып қалады. Мұның бәрі тұщыландыруды экономикалық тұрғыдан мағынасыз етеді.

Яги мен оның әріптестері бұрын ғылыми-фантастикалық романдар мен фильмдер беттерінде ғана табылған идеяны жүзеге асыра отырып, таза ауыз су алудың балама әдісін ұсынып отыр. Олар металл-органикалық тіректер (MOF) деп аталатындарды пайдалана отырып, ауадан суды шығаратын жүйені жасай алды.

МОК - құрылымы бойынша бал ұясына ұқсас және өте жоғары кеуектілігі мен беріктігі бар күрделі полимерлі материалдар. Бүгінде олар көмірқышқыл газын немесе сутегін ұстауға және осы газдардың үлкен мөлшерін ұстауға қабілетті сүзгілерді жасау үшін қолданылады.

ХОК пионерлерінің бірі Яги осыдан екі жыл бұрын цирконий мен адипин қышқылынан тұратын қақ түсіретін зат сутегін, метанды немесе газдың басқа түрлерін емес, су молекулаларын сіңіретінін анықтады. Бұл оған рамаларды ауадан суды алу үшін қолдануға болатыны туралы түсінік берді.

Осы идеяны ескере отырып, ол MIT инженерлерімен бірігіп, олар бірге қарапайым және арзан «су генераторын» жасады. Ол өте қарабайыр жұмыс істейді - ХОК бөлшектерінің «құмы» ауадан суды сіңіреді, ал айна жүйесі арқылы оған бағытталған Күннің жарығы мен жылуы су буының оларды тастап, осы тұщыландыруға қосылған ыдыста конденсациялауға мәжбүр етеді. өсімдік.

Құрамында бір килограмм ХОК бар мұндай құрылғы 20-30% ылғалдылығы бар жеткілікті құрғақ ауадан да жарты күнде шамамен үш литр су өндіре алады. Негізінде бұл адамды күніне қажетті мөлшердегі ауыз сумен қамтамасыз ету үшін жеткілікті.

Ягидің айтуынша, ХОК құрылымын оңтайландыруға болады және ол қазіргіден екі есе көп суды сіңіреді. Ғалымдар бұл материал мен оның жаңа нұсқалары, сондай-ақ қысыммен ауаны үрлейтін «өнеркәсіптік» генераторлар әлемнің ең құрғақ жерлерінде таза суға қол жеткізу мәселесін шешуге көмектеседі деп үміттенеді.