Πρωτοποριακή συσκευή αντλεί νερό από τον αέρα με τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας

Περισσότεροι από 2,2 δισεκατομμύρια άνθρωποι ζουν σήμερα σε χώρες που πλήττονται από λειψυδρία. Τα Ηνωμένα Έθνη εκτιμούν ότι 3,5 εκατομμύρια άνθρωποι πεθαίνουν κάθε χρόνο από ασθένειες που σχετίζονται με το νερό. Επειδή οι περιοχές που αντιμετωπίζουν λειψυδρία βρίσκονται σε μερικά από τα πιο ηλιόλουστα μέρη του κόσμου, υπάρχει έντονο ενδιαφέρον για την αξιοποίηση του ηλιακού φωτός για την παραγωγή καθαρού νερού.

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Jiao Tong της Σαγκάης στην Κίνα ανέπτυξαν μια νέα πρωτοποριακή τεχνολογία συλλογής ατμοσφαιρικού νερού με τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας, η οποία θα μπορούσε να βοηθήσει στην παροχή επαρκούς ποσίμου νερού για την επιβίωση των ανθρώπων σε αυτές τις περιοχές. Αυτή η τεχνολογία συλλογής ατμοσφαιρικού νερού χρησιμοποιεί ένα σούπερ υγροσκοπικό τζελ, γνωστό για την εξαιρετική του ικανότητα να διογκώνεται και να παγιδεύει το αλάτι. Το πρωτότυπο έχει θαλάμους εκρόφησης και συμπύκνωσης και είναι εξαιρετικά αποτελεσματικό στη σύλληψη καθαρού νερού, ακόμη και με ελάχιστο φως. Η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να είναι ζωτικής σημασίας για τις περιοχές με άφθονη ηλιοφάνεια αλλά περιορισμένο καθαρό πόσιμο νερό.

Το νέο πήκτωμα, που παρασκευάζεται από φυτικά παράγωγα και υγροσκοπικά άλατα, απορροφά και διατηρεί με επιτυχία σημαντικές ποσότητες νερού, ενώ ελαχιστοποιεί τη διαρροή αλάτων. Ένα κιλό υδρογέλης μπορεί να απορροφήσει έως και 1,18 κιλά νερού σε ξηρό περιβάλλον και 6,4 κιλά σε υγρό περιβάλλον. Η απλή και οικονομικά αποδοτική παραγωγή του το καθιστά ιδανικό για ευρεία χρήση.

«Αυτή η ατμοσφαιρική τεχνολογία συλλογής νερού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση των καθημερινών αναγκών παροχής νερού, όπως το πόσιμο νερό των νοικοκυριών, το βιομηχανικό νερό και το νερό για την προσωπική υγιεινή», αναφέρει ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, ο Δρ. Ρούζου Γουανγκ, σε δελτίο Τύπου.

«Εντυπωσιαστήκαμε από το γεγονός ότι ακόμη και όταν εισαγάγαμε έως και πέντε γραμμάρια αλάτι σε ένα γραμμάριο πολυμερούς, το πήκτωμα που προέκυψε διατήρησε τις ιδιότητες διόγκωσης και παγίδευσης αλατιού», πρόσθεσε.

Πρωτοποριακή συσκευή αντλεί νερό από τον αέρα με τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας

Το πρωτότυπο της ομάδας, το οποίο περιλαμβάνει έναν στροβιλοκινητήρα στο θάλαμο συμπύκνωσης για την ενίσχυση της ανάκτησης του νερού, επέδειξε απόδοση άνω του 90% στην ανάκτηση του νερού. Συγκέντρωσε νερό καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας, ακόμη και όταν το ηλιακό φως ήταν ελάχιστο.

Ο επόμενος στόχος των ερευνητών είναι να βελτιώσουν το σύστημα επιτρέποντας την ταυτόχρονη προσρόφηση και εκρόφηση νερού με τη χρήση ανανεώσιμης ενέργειας, μεγιστοποιώντας έτσι την ημερήσια απόδοση νερού ανά μονάδα προσροφητικού υλικού. Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε επίσης να είναι επωφελής για την αφύγρανση, τη γεωργική άρδευση και τη θερμική διαχείριση σε ηλεκτρονικές συσκευές.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Applied Physics Reviews».