Eversheds Sutherland
INISOFT
INECS

Nový systém extrahuje pomocou solárnej energie pitnú vodu zo vzduchu

Tím z Massachusetts Institute of Technoogy vyvinul technológiu na solárny pohon, ktorá extrahuje vodu z atmosféry. Užitočná by mohla byť v oblastiach so sťaženým prístupom k vode a elektrine.

Nový systém extrahuje pomocou solárnej energie pitnú vodu zo vzduchu

Massachusetts Institute of Technology

Budovali na predošlom výskume

Vedcom z Massachusetts Institute of Technology (ďalej MIT – pozn. red.) sa podarilo výrazne zvýšiť výkon systému, ktorý dokáže extrahovať pitnú vodu priamo zo vzduchu aj v suchých oblastiach pomocou tepla zo slnka alebo iného zdroja.

Systém vychádza z prototypu, ktorý pred tromi rokmi vyvinul na MIT rovnaký tím. Technológia by sa mohla stať praktickým zdrojom vody pre odľahlé regióny s obmedzeným prístupom k vode a elektrine.

Zariadenie, ktoré profesorka Evelyn Wang spolu so spolupracovníkmi predstavila pred pár rokmi, bolo dôkazom fungovania koncepcie systému, ktorý využíva teplotný rozdiel, aby umožnil adsorpčnému materiálu, ktorý zhromažďuje na svojom povrchu tekutinu, nasávať vlhkosť zo vzduchu v noci a na druhý deň ju vypustiť.

Keď je materiál ohrievaný slnečným žiarením, rozdiel teplôt medzi vyhrievanou hornou časťou a zatienenou spodnou časťou spôsobuje, že sa voda z adsorpčného materiálu uvoľňuje a následne skondenzuje na zbernej platni.

Prvotné zariadenie však vyžadovalo použitie špeciálnych materiálov, ktoré sa nazývajú kovové organické konštrukcie. Tie sú drahé a majú obmedzenú dostupnosť. Systém navyše celkovo nedokázal vyprodukovať dostatočné množstvo vody nato, aby sa oplatilo ho skonštruovať a prevádzkovať.

Vynovená technológia je obohatená o druhý stupeň desorpcie a kondenzácie a použitím ľahko dostupného adsorpčného materiálu sa výrazne zvýšil výkon zariadenia. Podľa výskumníkov je teraz veľmi pravdepodobné, že systém bude mať široké využitie.

Ako to funguje?

S prvým malým prototypom boli vedci síce spokojní, no zároveň cítili motiváciu upraviť materiály, z ktorých je zariadenie vyrobené, tak, aby sa systém dal využiť aj vo veľkom meradle.

Namiesto kovových organických konštrukcií nový dizajn stojí na materiáli s názvom zeolit, ktorý je v tomto prípade zložený z mikroporézneho aluminofosfátu železa.

Tento materiál je široko dostupný, stabilný a má vhodné adsorpčné vlastnosti nato, aby sa na ňom mohol zakladať efektívny systém produkcie vody, ktorý funguje iba na princípe bežných rozdielov v teplote medzi dňom a nocou a na ohrev slnečným žiarením.

V noci je zariadenie odkryté a adsorpčné vrstvy sú vystavené prostrediu, z ktorého pohlcujú vodnú paru. Cez deň je zariadenie zatvorené a absorbent prijíma solárnu energiu. Vrchná adsorpčná vrstva sa zohrieva a medzi ňou a kondenzátorom sa vytvára teplotný rozdiel. Vodná para sa tak z adsorpčnej vrstvy uvoľní a vnútri zariadenia kondenzuje.

Dvojstupňový dizajn, ktorý vyvinula doktorandka Alina LaPotin, šikovne využíva teplo. Solárna absorpčná tabuľa umiestnená v hornej časti zariadenia, ktoré sa podobá skrinke, zhromažďuje slnečné teplo, ktoré ohrieva zeolit ??a uvoľňuje vlhkosť, ktorú materiál pohltil cez noc.

Para následne kondenzuje na zbernej platni a pri tomto procese sa tiež uvoľňuje teplo. Zbernou platňou je medený plech umiestnený priamo nad druhou vrstvou zeolitu, s ktorou je zároveň v kontakte.

Na tomto mieste sa teplo vyprodukované kondenzáciou využíva na uvoľňovanie pary z druhej vrstvy. Kvapky vody z oboch vrstiev sa spolu zhromažďujú do zbernej nádrže. Celý proces vysvetľuje video:

 
 

Pre prečítanie celého obsahu musíte byť súčasťou nášho predplatného

za 99 € bez DPH získate na 1 rok

  • Predplatné mesačníka Odpadové hospodárstvo (ISSN 1338-595X)
  • Prístup ku všetkým článkom na Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
  • Prístup ku všetkým článkom na Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
  • Prístup ku všetkým článkom na Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
chcem sa prihlásiť chcem získať predplatné

Diskusia (0)

Pridajte komentár

Táto funkcia zabraňuje robotom pridávať neadekvátne príspevky. Zadajte prosím overovací kód, ktorý je výsledkom uvedeného vzorca.



Pre pridanie nového komentára sa prosím prihláste.


Mohlo by vás zaujímať

Z nórskych grantov poputujú milióny eur do obnovy mokradí

Z nórskych grantov poputujú milióny eur do obnovy mokradí

Necelý milión eur bude smerovať do oblasti zvyšovania povedomia o prispôsobovaní sa zmene klímy.

Ochrana vôd v roku 2021: Envirofond zadotuje vodovody, kanalizácie aj opätovné využitie vody

Ochrana vôd v roku 2021: Envirofond zadotuje vodovody, kanalizácie aj opätovné využitie vody

Envirofond chce podporiť aj najmenej rozvinuté okresy.

Spotreba vody môže klesnúť vďaka údajom z realitných webov

Spotreba vody môže klesnúť vďaka údajom z realitných webov

Kľúč k efektívnejšiemu vodohospodárstvu a lepšiemu územnému plánovaniu v rámci miest sa podľa kalifornských vedcov nachádza na internete.