Давление на водные ресурсы в регионах с сухим воздухом
Почва теряет влагу дольше обычного, урожаи растут менее стабильно, а некоторые города вводят ограничения на воду, которые раньше не применяли. Аквиферы пополняются медленнее, а осадки выпадают нерегулярно, из-за чего регионы все чаще зависят от напряженных резервов. В зонах с сухим воздухом при этом сложно поддерживать стабильные источники питьевой воды рядом с населением.
Разработка SINTEF и ограничение генераторов воды
На этом фоне команда SINTEF в Норвегии разрабатывает материал, который позволяет собирать воду из воздуха с меньшим потреблением энергии в сухой среде, сообщает Phys. Атмосферные генераторы эффективно работают при высокой влажности, но резко увеличивают энергопотребление, когда показатель опускается ниже 50 %.
Исследователь SINTEF Роберто Меннитто поясняет, что такая зависимость делает существующие системы дорогими именно там, где потребность в воде выше. Цель работы — создать систему, способную производить питьевую воду в условиях, где текущие методы теряют эффективность.
Полимерная структура и двухэтапный процесс
Материал основан на полимере из двух компонентов с разными функциями. В его состав входят мягкий эластомер и абсорбирующий полимер, который способен удерживать большие объемы воды, сохраняя стабильность в процессе работы.
Устройство работает в два этапа: сначала материал поглощает влагу из воздуха до насыщения, затем на него воздействуют высокой температурой, чтобы высвободить жидкость. По словам Меннитто, горячий воздух извлекает воду из полимера и создает поток с высокой концентрацией влажности, который затем конденсируется в резервуаре.
Испытания, стоимость и статус проекта
В ходе испытаний система сохраняла свои свойства в течение 120 часов непрерывной работы, что указывает на возможность повторяющихся циклов без потери эффективности. Команда протестировала разные составы и выбрала формулу, которая сохраняет производительность в течение нескольких часов непрерывной работы.
Исследователи оценивают текущую стоимость на уровне сопоставимых рыночных решений и планируют снизить ее примерно на 25 %. Для этого они намерены увеличить объемы производства с граммов до килограммов, упростить процесс, использовать доступное сырье и отказаться от дорогих растворителей. Проект пока не достиг стадии массового производства, но уже привлек интерес стартапов и потенциальных инвесторов.
По оценкам ВОЗ и ЮНИСЕФ, около 2 000 миллионов человек не имеют доступа к безопасной питьевой воде.
Оригинал: источник
