علمی، پژوهشی و فناوری

این دستگاه آب آشامیدنی را از هوای خشک بیرون می‌کشد

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : این تأسف بار است، در حالی که بسیاری از مناطق در تلاش برای یافتن آب کافی هستند، تریلیون‌ها لیتر آب در هوا شناور است. در همین راستا محققان MIT یک دستگاه جدید برداشت آب را توسعه داده‌اند، که می‌تواند به اندازۀ کافی آب شیرین را از هوا بیرون بکشد تا نیازهای روزانۀ چندین نفر را برآورده کند. این دستگاه از یک مادۀ جاذب خاص استفاده می‌کند که بخار آب را جذب و سپس آن را به مایع تبدیل می‌کند.

دستگاه‌های برداشت آب اغلب از مواد جاذب تشکیل شده‌اند، به این معنی که آب را روی سطوح خود جمع می‌کنند. برای به حداکثر رساندن سطح در معرض هوا، این دستگاه جدید از یک سری باله‌های عمودی با فاصلۀ 2 میلی‌متر از هم تشکیل شده است. این باله‌ها تشکیل شده از ورقه‌های مسی هستند، که در فوم‌های مسی قرار می‌گیرند و سپس با یک مادۀ زئولیت تخصصی پوشانده می‌شوند، که اغلب برای جذب آب هستند.

اشباع باله‌ها با آب پس از یک ساعت امکان‌پذیر است، بنابراین ورقه‌های مسی گرم می‌شوند تا زمانی که آزاد شوند. اگر این چرخه 24 بار در روز، در هوای با رطوبت 20 درصد (طبقه‌بندی خشک) انجام شود، محققان تخمین می‌زنند که این دستگاه می‌تواند تا 1.3 لیتر آب آشامیدنی در روز به ازای هر لیتر از پوشش جاذب مورد استفاده را تولید کند. در مقیاس بزرگ‌تر، این دستگاه 5.8 لیتر به ازای هر کیلوگرم مواد مصرفی در روز، آب تولید می‌کند که برای رفع نیاز روزانۀ چند نفر کافی است.

در حالی که هیچ کمبودی در سایر دستگاه‌های برداشت آب وجود ندارد، این دستگاه دارای چند مزیت مضاعف است. برای نمونه: این دستگاه آب بیشتری نسبت به بسیاری از آنها جمع‌آوری می‌کند. برخی از دستگاه‌های جمع‌آوری آب فقط می‌توانند 100 میلی‌لیتر آب به ازای هر کیلوگرم مواد جمع کنند. طراحی دستگاه برداشت آب محققان دانشگاه جانز هاپکینز بسیار چشمگیر به نظر می‌رسد و می‌تواند 8.66 لیتر در روز به ازای هر کیلوگرم ماده برداشت کند، البته باید رطوبت 70 درصد باشد. همچنین طراحی جدید می‌تواند به‌طور مداوم در طول روز و شب کار کند.

نقطه ضعف احتمالی این است که این سیستم برای آزاد کردن آب به انرژی نیاز دارد. پایۀ دستگاه باید به 184 درجۀ سانتی‌گراد (363 درجه فارنهایت) برسد تا آب برداشت شود. امّا محققان می‌گویند که این دستگاه می‌تواند از انرژی یا گرمای اتلاف سایر سیستم‌ها مانند: ساختمان‌ها یا وسایل نقلیه استفاده کند.

این تحقیق در مجلۀ ACS Energy Letters منتشر شده است.