Czy to koniec niedoboru wody na świecie? Nowe urządzenie daje nadzieję
Naukowcy z MIT stworzyli unikalne urządzenie pozwalające pozyskiwać wodę pitną bezpośrednio z powietrza. Wynalazek działa samodzielnie, bez potrzeby zasilania, wykorzystując sprytnie zaprojektowany hydrożel oraz naturalny proces kondensacji. Testy w jednym z najsuchszych miejsc na świecie potwierdziły jego efektywność, co otwiera nowe możliwości w walce z niedoborem wody pitnej.
Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) przypominają, że obecnie 2,2 miliarda ludzi na całym świecie nie ma dostępu do bezpiecznej wody pitnej. W samych Stanach Zjednoczonych ponad 46 mln ludzi żyje bez bieżącej wody lub z wodą niezdatną do picia.
Skupili się więc na uzyskaniu jej z... powietrza. Atmosfera ziemska zawiera mnóstwo litrów wody pod postacią pary, więc jeśli uda się ją skutecznie wychwycić i skroplić, może okazać się źródłem czystej wody pitnej w miejscach, które borykają się z niewielką ilością tradycyjnych zasobów.
W związku z tym zespół MIT skonstruował narzędzie do zbierania wody atmosferycznej, które działa samoczynnie i bez nakładu energii. Wynalazek składa się z silnie absorbującego wodę hydrożelu i powierzchni chłodzącej zamkniętych w szklanej obudowie. Nocą, przy większej wilgotności, żel pochłania wodę, a za dnia, gdy świeci słońce, oddaje ją w postaci pary, która skrapla się na szkle i spływa w dół rurką jako czysta i zdatna do picia woda.
Jedną z jego największych zalet jest to, że działa całkowicie samodzielnie, bez źródła zasilania w przeciwieństwie do innych tego typu projektów.
Najsuchsze miejsce w Ameryce Północnej kontra nowy wynalazek
Zespół przetestował urządzenie w Dolinie Śmierci w Kalifornii, czyli najsuchszym regionie Ameryki Północnej. Nawet tam, w warunkach bardzo niskiej wilgotności, urządzenie zebrało 160 ml wody dziennie.
Szacuje się więc, że wiele urządzeń mogłoby zaopatrywać gospodarstwo domowe w wodę pitną nawet na obszarach pustynnych. Natomiast w klimacie umiarkowanym i tropikalnym, gdzie występuje większa wilgotność, produkcja wody będzie dużo większa.
- Zbudowaliśmy urządzenie mniejsze niż metr, które mamy nadzieję wdrożyć w regionach o ograniczonych zasobach, gdzie nawet ogniwa słoneczne są trudno dostępne - mówi prof. Xuanhe Zhao, współautor publikacji, która ukazała się w piśmie "Nature Water".
Nowe urządzenie do zbierania wody z atmosfery bez wad
Podobne urządzenia były budowane już wcześniej, ale zwykle zamiast hydrożelu stosowano w nich tzw. sieci metaloorganiczne, które, jak podkreślają badacze, mają większe ograniczenia w zakresie gromadzenia pary wodnej. Stosowano też hydrożele zawierające sole, takie jak chlorek litu, które przenikały do wody i trzeba było je dodatkowo usuwać.
Do żelu w nowym wynalazku dodano glicerol, który ją skutecznie stabilizuje i znacznie ogranicza wyciek soli, utrzymując ją w żelu i nie pozwalając się krystalizować. Dodatkowo w żelu utworzono liczne, nieduże, kopułkowate struktury, które zwiększają ilość gromadzonej pary. Projekt wciąż jest w fazie rozwoju i naukowcy widzą wiele opcji na udoskonalenie swojego wynalazku.
