Comme le désert de la chaleur permet de «faire» de l'eau? Les détails techniques

Auparavant, créée par des scientifiques merveilleux appareil, des industries d'extraction de l'eau de la sécheresse de l'air. Et tous ceux qui s'intéressent aux nouvelles avancées scientifiques, bien sûr, j'aimerais connaître au moins en termes généraux, comment fonctionne la technologie, qui à l'avenir seront pas suffisamment d'assurer extrait directement à partir de l'air de l'eau chaque maison, même dans l'aride et déserte le climat et comment aider l'appelant à la sécheresse de la chaleur.

Collecte de l'eau de la machine sur laquelle il est rapporté dans le journal Science, a été conçu dans le Massachusetts institute of technology (MIT) à l'aide d'un matériau spécial, metal-organic framework (MOF) — «металлоорганической de base», faite par l'université de Californie à Berkeley.

Et un appareil qui effectue cette tâche, sera basé sur des supports spéciaux et à la chaleur, ce qui le rend désert aride. La semaine dernière, a été présenté le prototype fonctionne grâce à la lumière du soleil de l'appareil, de collecte d'eau de l'air à 20% d'humidité, est caractéristique de l'aridité du climat.

L'Un des principaux auteurs de l'article sur la nouvelle conception de Homard Яхи (Omar Yaghi) souligne qu'il est significatif de réalisation, permettant de s'atteler à la tâche, qui est de longue durée se tenait en face de l'humanit — extraire l'eau de l'air lorsque l'humidité est faible. À ce stade, à l'exception d'un nouveau développement, il n'existe pas d'autre moyen de faire cela, en plus de ces méthodes, qui supposent l'utilisation de l'énorme quantité d'énergie. Finalement, avec l'aide de l'appareil de l'eau se produit trop cher.

Question d'un prototype avec une humidité de 20 à 30% capable de 12 heures se procurer de l'air de 2,8 litres d'eau. Pour cela, vous aurez besoin de 1 kilogramme de matériau MOF. Le dispositif d'essai au Mit, a confirmé qu'il est capable de travailler dans des conditions réelles.

En Effet, le climat aride n'implique pas un manque dans l'énergie solaire, qui sera utilisé pour fournir l'eau de la maison.

Omar Яхи a inventé MOF plus de vingt ans, en les reliant avec les métaux comme le magnésium et l'aluminium, avec des molécules organiques, pour obtenir robuste, mais de la structure poreuse, parfait pour le stockage de gaz et de liquides. Depuis, les chercheurs du monde entier a été créé plus de 20 millions de différents matériaux MOF. Certains d'entre eux contiennent des éléments chimiques, comme l'hydrogène et le méthane. De la société chimique BASF teste l'un des matériaux MOF Omar Яхи réel des camions à gaz.

D'Autres matériaux MOF sont capables de recueillir le dioxyde de carbone des gaz d'échappement des gaz de combustion, catalysant une réaction absorbés par le substrat de produits chimiques ou de certains produits pétroliers dans les usines pétrochimiques.

En 2014, Omar Яхи et son équipe à l'université de Californie à Berkeley ont synthétisé des MOF, qui est une combinaison de métal de zirconium et d'acide adipique, qui recueille la vapeur d'eau. Il a proposé d'ingénieur-mécanique Mit Evelyn Wang (Evelyn Wang) utiliser MOF dans les systèmes de collecte de l'eau.

Conçu Evelyn Wang et de ses étudiants, le système contient environ 1 kg de cristaux de MOF taille d'un atome, compressé entre le soleil en chambre anéchoïque et le paiement d'un condensateur, placés à l'intérieur du compartiment ouvert pour l'accès de l'air. Au fur et à mesure que l'air ambiant passe à travers le matériau poreux MOF, les molécules d'eau sont attachés à son intérieur de la couverture. L'étude de la méthode de diffraction des rayons x ont montré que les molécules de vapeur d'eau le plus souvent groupés par huit en forme de cube.

La lumière du soleil, passant à travers la fenêtre, chauffe MOF et contribue à la connexion de l'eau à travers le condenseur, dont la température correspond à la température de l'air ambiant. La vapeur se condense en eau liquide et s'écoule dans le lecteur.

Evelyne Vang note que le travail effectué par les chercheurs ouvre la voie à des méthodes de collecte de l'eau, qui ne nécessite pas une forte hygrométrie. Une nouvelle méthode est beaucoup plus économe en énergie que les autres technologies existantes.

Omar Яхи complète que le concept actuel il reste encore beaucoup à améliorer. Le matériel existant MOF est capable d'absorber de l'eau dans le volume de seulement vingt pour cent de son poids, tandis que d'autres matériaux MOF, vraisemblablement, sera en mesure d'absorber 40% et plus. Le matériel peut également améliorer pour qu'il soit plus efficace lorsqu'il est plus haut ou plus bas niveau de l'humidité.

L'essentiel est de ne pas ce qui a été créé le dispositif de collecte de l'eau. Le plus important est d'eux-mêmes matériaux MOF, qui créé déjà un mille, et en train de travailler sur une nouvelle technologie peuvent être trouvés encore plus appropriés pour la tâche à accomplir des matériaux. L'énorme potentiel d'offre en vue de renforcer la capacité du matériau à recueillir de l'eau. Par conséquent, le Homard Яхи et son équipe de travail sur l'amélioration de la MOF, et Evelyn Wang continuera d'améliorer le système de collecte, permet de recevoir une plus grande quantité d'eau.

Pour que l'eau soit disponible en permanence, il faudra construire un tel système, qui ne cesse d'absorber l'humidité de l'air, même la nuit et continue de le faire et le jour. Ou faut-il créer le disque solaire, vous permettant de le faire plus vite, sauter à travers le dispositif de l'air.

Si la possibilité à peu de frais à recevoir l'eau de l'air est une des plus importantes réalisations de la civilisation?

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