Water uit droge lucht wringen

Eenvoudig systeem op zonne-energie oogst vocht in droge omstandigheden.
  • David L. Chandler archiefpagina
27 juni 2017

benedict lucht





Een nieuwe technologie zou het mogelijk kunnen maken om bijna overal op aarde schoon, zoet water te verkrijgen door het rechtstreeks uit het vocht in de lucht te halen, zelfs op de droogste locaties.

Er bestaan ​​technologieën om water uit mist of dauw te halen, maar ze vereisen een hoge luchtvochtigheid of zijn zeer energie-intensief. De nieuwe methode is de eerste die wijdverbreid kan worden gebruikt op vrijwel elke locatie, ongeacht de vochtigheidsgraad, zegt Evelyn Wang '00, senior wetenschapper bij het project en een universitair hoofddocent werktuigbouwkunde aan het MIT. Zij en haar team ontwikkelden een systeem op zonne-energie op basis van een schuimachtig materiaal dat vocht in de poriën trekt.

Voor lucht met een lage luchtvochtigheid, die in veel delen van de wereld gebruikelijk is, bood geen enkele eerdere technologie een praktische manier om water te krijgen. Het nieuwe systeem voorziet niet alleen in die dringende behoefte, maar is volledig passief - alles wat je nodig hebt is zonlicht, zegt Wang, die het systeem ontwikkelde met afgestudeerde student Hyunho Kim, SM '14, en zes anderen aan het MIT en de University of California, Berkeley. Ze rapporteerden de resultaten eerder dit jaar in Wetenschap .



De sleutel tot het nieuwe systeem ligt in het poreuze materiaal waarop het is gebaseerd, dat deel uitmaakt van een familie van verbindingen die bekend staat als metaal-organische raamwerken (MOF's). Deze verbindingen vormen een sponsachtige configuratie met een groot inwendig oppervlak. Door de exacte chemische samenstelling van de MOF af te stemmen, kunnen deze oppervlakken hydrofiel of wateraantrekkend worden. Het team ontdekte dat wanneer het materiaal tussen een zwart geverfd bovenoppervlak wordt geplaatst om zonnewarmte te absorberen en een lager oppervlak dat op dezelfde temperatuur wordt gehouden als de buitenlucht, water uit de poriën vrijkomt als damp, naar beneden druppelt als vloeistof en zich verzamelt op het koelere onderoppervlak.

Tests toonden aan dat één kilogram van het materiaal ongeveer drie liter vers water per dag uit lucht kon halen met een vochtigheidsgraad van slechts 20 procent. Dat blijkt net genoeg te zijn om één persoon van drinkwater te voorzien. Dergelijke systemen vereisen slechts een paar keer per dag aandacht om het water te verzamelen, het apparaat te openen om frisse lucht binnen te laten en de volgende cyclus te beginnen.

zich verstoppen