Η ατμόσφαιρα της Γης περιέχει τεράστια ποσότητα νερού, αρκετή για να γεμίσει 800 φορές τη Μεγάλη Αλυκή της Γιούτα. Αυτός ο τεράστιος πόρος έχει τη δυνατότητα να αντλήσει καθαρό πόσιμο νερό από το πουθενά για δισεκατομμύρια ανθρώπους που αντιμετωπίζουν παγκόσμιες ελλείψεις.

Οι υπάρχουσες τεχνολογίες συγκομιδής ατμοσφαιρικού νερού (AWH) παρεμποδίζονται από ζητήματα μεγέθους, κόστους και αποδοτικότητας.

Ωστόσο, η έρευνα με επικεφαλής μια ομάδα επιστημόνων του Πανεπιστημίου της Γιούτα έχει να προσφέρει πολλά υποσχόμενες εξελίξεις που θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στον τομέα αυτό.

Συγκεκριμένα, η μελέτη εισάγει μια συμπαγή, τροφοδοτούμενη με καύσιμα συσκευή που βασίζεται σε προσροφητικά υλικά για να αντλεί μόρια νερού από τον αέρα και να τα απελευθερώνει ως υγρό μέσω της εφαρμογής θερμότητας.

Αυτό το καταπληκτικό πρωτότυπο, που αναπτύχθηκε από τον επικεφαλής συγγραφέα Sameer Rao και τον μεταπτυχιακό φοιτητή Nathan Ortiz, χρησιμοποιεί έναν συγκεκριμένο τύπο υγροσκοπικού υλικού που ονομάζεται μεταλλο-οργανικό πλαίσιο.

«Τα υγροσκοπικά υλικά έχουν εγγενώς συγγένεια με το νερό. Απορροφούν το νερό όπου κι αν πάτε», εξήγησε ο Rao. Αυτό το υλικό, παρόμοιο με το απορροφητικό που βρίσκεται στις πάνες, έχει σχεδιαστεί για να απορροφά επιλεκτικά τους υδρατμούς από τον αέρα.

Διαβασε ακομα

Η λειψυδρία μάς χτυπά την πόρτα. Θα της ανοίξουμε;

Αντιμετώπιση της παγκόσμιας λειψυδρίας

Απώτερος σκοπός του μηχανήματος είναι να παρέχεται στα νοικοκυριά αρκετό πόσιμο νερό, περίπου 15 έως 20 λίτρα την ημέρα.

Το πρωτότυπο που δοκιμάστηκε με με επιτυχία παρήγαγε πέντε λίτρα νερού την ημέρα ανά χιλιόγραμμο προσροφητικού υλικού.

Σε συνθήκες πεδίου, η συσκευή αυτή θα ξεπερνούσε σε πρακτικότητα τη συσκευασία νερού μέσα σε τρεις ημέρες, σύμφωνα με τον Ortiz.

Το δεύτερο βήμα της συσκευής περιλαμβάνει την καταβύθιση του νερού σε υγρό με την εφαρμογή θερμότητας, χρησιμοποιώντας μια τυπική σόμπα κατασκήνωσης του στρατού.

«Καθώς συλλέγει νερό, απελευθερώνει μικρά κομμάτια θερμότητας. Και στη συνέχεια, για να το αντιστρέψουμε αυτό, προσθέτουμε θερμότητα. Απλά βάζουμε μια φλόγα ακριβώς από κάτω, οτιδήποτε για να ανεβάσουμε τη θερμοκρασία. Και στη συνέχεια, καθώς αυξάνουμε τη θερμοκρασία, απελευθερώνουμε γρήγορα τα μόρια του νερού», εξήγησε ο Ortiz.

Διαβασε ακομα

Η Μεσόγειος εκπέμπει SOS για τη λειψυδρία και λόγω τουρισμού

Η βιώσιμη λύση

Ενώ υπάρχουν πολλές αναδυόμενες τεχνολογίες για τη συλλογή ατμοσφαιρικού νερού, είναι συνήθως αποτελεσματικές σε υγρά περιβάλλοντα, αλλά όχι πρακτικές σε ξηρές περιοχές.

Ο Ortiz πιστεύει ότι η συσκευή τους μπορεί να είναι η πρώτη που θα πετύχει σε ξηρές συνθήκες, κυρίως επειδή χρησιμοποιεί ενεργειακά πυκνά καύσιμα όπως η λευκή βενζίνη.

Η ομάδα αποφάσισε να μη χρησιμοποιήσει ηλιακούς συλλέκτες λόγω περιορισμών που σχετίζονται με τη λειτουργία κατά τη διάρκεια της ημέρας και την αποθήκευση μπαταριών.

«Αν βασίζεστε σε ηλιακούς συλλέκτες, περιορίζεστε στη λειτουργία κατά τη διάρκεια της ημέρας ή χρειάζεστε μπαταρίες, πράγμα που συνεπάγεται μεγαλύτερο βάρος. Αυτή η τεχνολογία είναι ανώτερη σε ξηρές συνθήκες, ενώ η ψύξη είναι καλύτερη σε συνθήκες υψηλής υγρασίας», δήλωσε ο Ortiz.

Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Reports Physical Science, σηματοδοτεί ένα καταλυτικό βήμα προς την πρακτική συλλογή ατμοσφαιρικού νερού, προσφέροντας μια πιθανή λύση για περιοχές που αντιμετωπίζουν χρόνια έλλειψη νερού.

Διαβασε ακομα

Θα σώσει το νερό του Star Wars τον πλανήτη από τη λειψυδρία;

Με τη συνεχή ανάπτυξη, η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο στην παροχή βιώσιμων πηγών νερού τόσο σε στρατιωτικά όσο και σε πολιτικά πλαίσια.

Με πληροφορίες από Earth