;
Наука 24 июня 2021

Новое устройство добывает питьевую воду из воздуха и экономит энергию

Далее

Исследователи из ETH Zurich разработали устройство для добычи воды для засушливых стран. Это первое решение с нулевым потреблением энергии для сбора воды из атмосферы в течение 24-часового суточного цикла. Он основан на самоохлаждающейся поверхности и специальной радиационной защите.

Во многих частях мира не хватает пресной воды, а ее добыча стоит недешево. Сообщества вблизи океана могут опреснять морскую воду, но для этого требуется большое количество энергии. Вдали от берега зачастую остается единственный вариант — конденсировать атмосферную влажность. Однако и эти методы требуют затрат.

Новое устройство решает проблему.

Схема конденсатора. (Источник: Haechler I et al. Science Advances 2021, под редакцией)

Исследователи из ETH Zurich разработали технологию, которая впервые позволяет им собирать воду 24 часа в сутки без дополнительных затрат энергии даже под палящим солнцем. Новое устройство состоит из стекла со специальным покрытием, которое не только отражает солнечное излучение, но и излучает собственное тепло через атмосферу в космическое пространство. Таким образом, он охлаждается до температуры на 15 °C ниже температуры окружающей среды. На нижней стороне панели водяной пар из воздуха конденсируется в воду. Процесс такой же, как и на плохо утепленных окнах зимой.

Ученые покрыли стекло специально разработанными полимерными и серебряными слоями. Этот специальный подход к покрытию заставляет стекло излучать инфракрасное излучение в окне с определенной длиной волны в космическое пространство без поглощения атмосферой и отражения обратно на стекло. Еще один ключевой элемент устройства — новая коническая радиационная защита. Она отклоняет тепловое излучение из атмосферы и защищает стекло от поступающего солнечного излучения. Так устройство излучает вышеупомянутое тепло наружу и, таким образом, полностью пассивно самоохлаждается.

Как показали испытания нового устройства в реальных условиях на крыше здания ETH в Цюрихе, технология производит как минимум вдвое больше воды на площадь в день, чем лучшие современные пассивные технологии на основе фольги. Так, пилотная система с диаметром стекла 10 см в реальных условиях конденсировала 4,6 мл воды в день.


Читать далее

В Солнечной системе замечена самая большая комета за всю историю: это почти планета

Новый метод мгновенно превращает углерод в графен или алмазы

Найден недорогой способ избавить центры мегаполисов от перегревания

Загрузка...