Ученые представили устройство для получения воды из атмосферы

Прототип установки по выработке воды из воздуха разработали американские и южнокорейские ученые, 14 октября сообщат журнал Joule.

Концепцию установки создали три года назад ученые из Массачусетского технологического университета. По их задумке, система должна ночью собирать влагу на поверхности адсорбента; днем же вода выходит из адсорбента, нагретого солнцем, и накапливается на нижней стороне сборной пластины.

На первых порах роль адсорбирующего материала отводилась металлоорганическим каркасам, но к настоящему времени предпочтение отдано природному адсорбенту — цеолиту из-за его доступности, стабильности и производительности.

При этом система по сравнению с изначальной концепцией усложнилась и стала двухступенчатой. Днем солнце нагревает цеолит, который в виде пара отдает накопленную за ночь влагу. А далее пар конденсируется на медной пластине коллектора, под которой расположен еще один слой адсорбента. И выделяющееся при этом тепло используется для высвобождения водяного пара уже из второго слоя. Затем капли с обоих слоев скапливаются в резервуаре.

Переход к двухступенчатой схеме позволил вдвое увеличить производительность системы, доведя ее до 0,8 литра воды на квадратный метр в день. Правда, производительность зависит от местных перепадов температуры, влажности и солнечного потока.

Рассматривается возможность использования разных адсорбентов — ведь есть материалы с адсорбцией в пять раз больше, чем у цеолита.

Ранее подобные двухступенчатые системы использовались, например, для опреснения воды. Однако, как отмечает руководитель исследования профессор Эвелин Ван, «никто не пошел по пути их использования для сбора атмосферной воды».

В настоящее время распространены системы сбора воды из росы и тумана, которые требуют влажности атмосферы не менее 50% и расходуют много энергии из-за необходимости постоянно охлаждать конденсационные поверхности. Новая же установка сможет работать даже в засушливых местах.