Ένα καινοτόμο «σφουγγάρι» που μετατρέπει την υγρασία της ατμόσφαιρας σε πόσιμο νερό, ακόμη και στις πιο ξηρές συνθήκες
Γερμανοί επιστήμονες ανέπτυξαν ένα καινοτόμο υλικό που μοιάζει με μικροσκοπικό «σφουγγάρι» και μπορεί να συλλέγει υδρατμούς από τον αέρα, μετατρέποντάς τους στη συνέχεια σε νερό. Το ιδιαίτερα ενδιαφέρον στοιχείο της τεχνολογίας είναι ότι λειτουργεί ακόμη και όταν η σχετική υγρασία της ατμόσφαιρας είναι μόλις 18%.
Η τεχνολογία θα μπορούσε στο μέλλον να προσφέρει έναν νέο τρόπο παραγωγής νερού σε περιοχές όπου οι συμβατικές πηγές είναι περιορισμένες, ιδιαίτερα σε ξηρές και άνυδρες περιοχές.
Έως 1,8 λίτρα νερού από ένα κιλό υλικού
Σύμφωνα με τα στοιχεία της έρευνας, το υλικό μπορεί να παράγει έως και 1,8 λίτρα νερού ανά κιλό υλικού την ημέρα υπό συγκεκριμένες συνθήκες.
Η διαδικασία βασίζεται στην ικανότητα του υλικού να δεσμεύει μόρια νερού από τον αέρα. Όταν στη συνέχεια θερμανθεί, το νερό απελευθερώνεται και μπορεί να συλλεχθεί.
Ένα πορώδες υλικό που «παγιδεύει» την υγρασία
Το υλικό ανήκει στην κατηγορία των μεταλλο-οργανικών πλαισίων (MOFs). Πρόκειται για εξαιρετικά πορώδεις δομές με τεράστια εσωτερική επιφάνεια σε σχέση με το μέγεθός τους.
Στη συγκεκριμένη περίπτωση χρησιμοποιείται το CAU-10-H, ένα MOF που έχει σχεδιαστεί ώστε να προσλαμβάνει αποτελεσματικά υδρατμούς ακόμη και από σχετικά ξηρό αέρα.
Με απλά λόγια, λειτουργεί σαν ένα εξαιρετικά μικροσκοπικό σφουγγάρι: οι πόροι του συγκρατούν τα μόρια νερού που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα.
Το νερό απελευθερώνεται με θέρμανση
Αφού το υλικό συλλέξει υγρασία, χρειάζεται ένα στάδιο θέρμανσης για να απελευθερώσει το νερό που έχει αποθηκεύσει.
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της συγκεκριμένης προσέγγισης είναι ότι η απαιτούμενη θερμοκρασία είναι σχετικά χαμηλή, περίπου 70°C. Αυτό ανοίγει την πιθανότητα στο μέλλον να χρησιμοποιούνται πηγές θερμότητας όπως η ηλιακή ενέργεια για την αναγέννηση του υλικού.
Γιατί έχει σημασία σε ξηρές περιοχές
Η συλλογή νερού από τον αέρα δεν είναι καινούργια ιδέα. Το μεγάλο πρόβλημα, όμως, είναι ότι πολλές υπάρχουσες τεχνολογίες αποδίδουν καλύτερα όταν ο αέρας έχει υψηλή υγρασία.
Η δυνατότητα λειτουργίας σε μόλις 18% σχετική υγρασία είναι επομένως ιδιαίτερα σημαντική. Σε τέτοιες συνθήκες, η ατμόσφαιρα θεωρείται αρκετά ξηρή, αλλά εξακολουθεί να περιέχει ποσότητες νερού που μπορούν να αξιοποιηθούν.
Μια πιθανή λύση για το μέλλον
Οι ερευνητές εξετάζουν υλικά αυτού του τύπου ως πιθανή λύση για την παραγωγή νερού σε απομακρυσμένες ή άνυδρες περιοχές, όπου η πρόσβαση σε ποτάσιμο νερό είναι δύσκολη.
Ωστόσο, η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε ερευνητικό στάδιο και η πραγματική αξιοποίησή της σε μεγάλη κλίμακα θα εξαρτηθεί από παράγοντες όπως το κόστος παραγωγής του υλικού, η ενεργειακή κατανάλωση, η αντοχή του μετά από πολλούς κύκλους χρήσης και η ασφαλής επεξεργασία του νερού.
Αν αυτά τα ζητήματα αντιμετωπιστούν, τα υλικά που «τραβούν» νερό από τον αέρα θα μπορούσαν να αποτελέσουν μια ενδιαφέρουσα συμπληρωματική τεχνολογία για την αντιμετώπιση της λειψυδρίας.
www.worldenergynews.gr
