Группа исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) и ряда других организаций создали систему, которая собирает влагу из воздуха, используя тепло солнца или другого источника. Это устройство может применяться даже в засушливых регионах.
Результаты исследовательской работы опубликованы в журнале Joule. Авторы статьи профессор Ивлин Ван, заведующая кафедрой машиностроения MIT, аспирантка Алина ЛаПотин и шесть других участников проекта, в том числе из Университета штата Юта и Южной Кореи.
Первоначальный вариант системы, созданный три года назад, работал следующим образом: в ночное время адсорбирующий материал вбирал в себя влагу из воздуха. Днем при нагреве от солнца адсорбент отдавал воду, и она конденсировалась на сборной пластине. В качестве активного материала применялись металл-органические каркасные структуры, которые дороги и труднодоступны. При этом эффективность системы была недостаточна для практического применения.
В новой модификации системы добавлена вторая стадия десорбции влаги и использован доступный адсорбент микропористый минерал цеолит (алюмофосфат железа). Благодаря этому производительность устройства значительно повысилась, и оно стало более подходящим для массового изготовления. Поэтому теперь у установки есть все шансы стать пригодным для практического использования в качестве источника воды для местностей, где доступ к ней ограничен.
Конструкцию, обеспечивающую двухэтапное выделение воды, разработала Алина ЛаПотин. На первой стадии тепло, собранное солнечным коллектором, нагревает цеолит, благодаря чему накопленная в нем за ночь влага освобождается. Образующийся пар конденсируется на медной сборной пластине, что сопровождается выделением тепла. Под пластиной находится второй слой цеолита, который, нагреваясь от нее, также отдает адсорбированную в ночное время влагу.
Новая версия установки примерно вдвое эффективнее первоначальной и вырабатывает за сутки около 0,8 литра воды на квадратный метр поверхности. Точное количество зависит от температурных колебаний, освещенности и влажности.
Я думаю, что никто еще реально не следовал по этому пути, сказала Ван, имея в виду, что аналогичные технологии ранее не применялись для получения воды из воздуха.
Разработанное устройство способно работать при влажности воздуха от 20%, и ему нужны только солнечный свет или любой другой источник тепла. А существующим системам сбора влаги из воздуха требуются относительная влажность не менее 50100%, а иногда и значительное количество электроэнергии.
Дальнейшее развитие проекта предполагает совершенствование установки с целью сделать ее простой, доступной и более эффективной. Уже сейчас разрабатываются материалы, способные поглощать в 5 раз больше воды, чем примененный цеолит. Исследователи намерены также сделать специальные модификации установки, например, для портативного использования или рассчитанные на получение тепла не от солнца.
Источник: news.mit.edu
|
|
|
|
|
|
|
|
Компания Satellite Vu из Великобритании намерена вывести на околоземную орбиту семь аппаратов с инфракрасными датчиками температуры, которые должны сыграть важную роль в борьбе с глобальным потеплением на снимках со спутников будут отчётливо видны источники утечки тепла в домах, офисах и городах в целом
В течение многих лет различные компании обещают разработать водородные двигатели, утверждая, что водород это чистое топливо будущего. При этом особого прогресса в этом отношении ранее не наблюдалось.
Но такая ситуация может скоро измениться согласно заявлению, на днях опубликованному японскими автопроизводителями, Toyota и Yamaha объединили свои усилия для разработки V-образного 5,0-литрового
Международная группа ученых под руководством представителей Лундского университета в Швеции показала, как солнечная энергия может преобразовывать углекислый газ в топливо с использованием передовых материалов и сверхбыстро
Как известно, основное назначение фотоэлементов это преобразование света в энергию, но китайские ученые доказали, что их также можно использовать для обеспечения подводной беспроводной оптической связи с высокоскоростной передачей данных. Новый подход, в котором в качестве детекторов используется масс
Калифорнийская компания Ampirus выпустила первую партию литиевых батарей, которые, как она утверждает, являются самыми энергоемкими на сегодняшний день. Новые питательные элементы с кремниевым анодом содержат на 73% больше энергии, чем элементы Tesla Model 3 в массовом соотношении и занимают на 37% меньше объема.
