Πόσιμο νερό από τον αέρα της ερήμου

Τετάρτη, 28 Νοεμβρίου 2018 13:24
KAUST/Helmy H. Alsagaff

Μια ασφαλή νέα πηγή πόσιμου νερού σε κανονικά άνυδρες περιοχές ενδεχομένως να παρέχει μια εφεύρεση ερευνητών του KAUST (King Abdullah University of Science and Technology) στη Σαουδική Αραβία.

Εκτιμάται πως ο αέρας της Γης περιέχει περίπου 13 τρισεκατομμύρια τόνους νερού, στην ουσία ένα γιγαντιαίο, ανανεώσιμο απόθεμα πόσιμου νερού. Ωστόσο, η αξιοποίησή του μέχρι τώρα φαινόταν είτε εξαιρετικά πολύπλοκη διαδικασία, είτε πολύ δαπανηρή και ακατάλληλη για πρακτική χρήση. Αυτό ενδεχομένως να αλλάξει, χάρη στη δουλειά του Πενγκ Γουάνγκ και της ομάδας του, που δημιούργησαν μία τεχνική, στην «καρδιά» της οποίας βρίσκεται το χλωριούχο ασβέστιο.

Το άλας αυτό είναι τόσο «διψασμένο» για νερό, που απορροφά τόσο μεγάλη ποσότητα υγρασίας από τον γύρω αέρα, ώστε να δημιουργείται λιμνούλα/συγκέντρωση νερού. Όπως σημειώνει ο Ρενγιουάν Λι, διδακτορικός και μέλος της ομάδας, το άλας αυτό μπορεί να διαλυθεί απορροφώντας υγρασία από τον αέρα.

Το χλωριούχο ασβέστιο έχει μεγάλες δυνατότητες συλλογής νερού, ωστόσο το ότι μετατρέπεται από στερεό σε αλμυρό υγρό μετά την απορρόφηση νερού αποτελούσε σημαντικό εμπόδιο. Για να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα αυτό, οι ερευνητές ενσωμάτωσαν το άλας σε ένα πολυμερές (υδροτζέλ), που μπορεί να συγκρατήσει μεγάλη ποσότητα νερού ενώ παραμένει στερεό. Επίσης, πρόσθεσαν μια μικροποσότητα νανοσωλήνων άνθρακα για να διασφαλίζεται πως οι υδρατμοί που «αιχμαλωτίζονται» θα μπορούν να απελευθερώνονται. Σημειώνεται πως οι νανοσωλήνες άνθρακα είναι πολύ αποτελεσματικοί στην απορρόφηση ηλιακού φωτός και τη μετατροπή της ενέργειας σε θερμότητα.

KAUST

Η ομάδα ενσωμάτωσε 35 γραμμάρια αυτού του υλικού σε ένα πρωτότυπο συσκευής, που αφέθηκε το βράδυ έξω. Το αποτέλεσμα ήταν η συλλογή 37 γραμμαρίων νερού το βράδυ, ενώ η σχετική θερμοκρασία ήταν περίπου 60%. Την επόμενη ημέρα, μετά από 2,5 ώρες έκθεσης σε φυσικό φως, το μεγαλύτερο μέρος του νερού που είχε κατακρατηθει είχε απελευθερωθεί και συγκεντρωθεί εντός της συσκευής.

Όπως υπογραμμίζει ο Λι, το πιο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό του υδροτζέλ είναι οι υψηλές επιδόσεις και το χαμηλό κόστος.

Το επόμενο βήμα για τους ερευνητές θα είναι η προσαρμογή του έτσι ώστε να απελευθερώνει νερό συνεχόμενα αντί σε δόσεις.

Προτεινόμενα για εσάς