Չոր օդով ջրի արտադրությունն իրականություն է

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Բերքլիի համալսարանի և Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի (MIT) ֆիզիկոսները ստեղծել են մի գաջեթ, որը կարող է ջուր հանել Կալիֆորնիայի և աշխարհի այլ չոր օդից՝ օգտագործելով միայն Արեգակի էներգիան, ասվում է հոդվածում, որը հրապարակվել է ամսագրում։ Science ամսագիրը։

«Մեր երազանքն է ստեղծել լիովին ինքնուրույն տներ, որոնք կարող են լիովին սնուցվել արևային էներգիայով աշխատող այս սարքերով: Մեր փորձը դա հնարավոր դարձրեց: Կարելի է ասել, որ մենք քայլ արեցինք «անհատականացված» ջրի ստեղծման ուղղությամբ», - ասում է Օմար Յաղին համալսարանից: Կալիֆորնիայի Բերկլիում (ԱՄՆ):

Երկրի համար ջրի հասանելիության խնդիրն ավելի ու ավելի սուր է դառնում. ՄԱԿ-ի գնահատականներով մինչև 2025 թվականը այն կազդի աշխարհի բնակչության ավելի քան 14%-ի վրա։ Այսօր ծովի ջրի աղազերծման մի քանի տասնյակ մեթոդներ և տեխնոլոգիաներ կան, որոնցից մի քանիսը նույնիսկ արդյունաբերական մասշտաբով օգտագործվում են արաբական հարուստ երկրներում։

Աղազերծման այս բոլոր մեթոդներն ունեն երկու հիմնական թերություն՝ դրանք կա՛մ չափազանց թանկ են և էներգատար, կա՛մ մաքրման համակարգերը արագ խցանվում են և դառնում անօգտագործելի: Այս ամենը տնտեսական տեսանկյունից անիմաստ է դարձնում աղազերծումը։

Յագին և նրա գործընկերներն առաջարկում են մաքուր խմելու ջուր ստանալու այլընտրանքային մեթոդ՝ իրականացնելով մի գաղափար, որը նախկինում միայն գիտաֆանտաստիկ վեպերի և ֆիլմերի էջերում էր։ Նրանց հաջողվել է ստեղծել մի համակարգ, որը ջուր է հանում օդից՝ օգտագործելով այսպես կոչված մետաղական օրգանական փայտամածները (MOF):

MOC-ները բարդ պոլիմերային նյութեր են, որոնք կառուցվածքով նման են մեղրախորիսխին և ունեն շատ բարձր ծակոտկենություն և ամրություն: Այսօր դրանք օգտագործվում են ֆիլտրերի ստեղծման համար, որոնք կարող են գրավել ածխաթթու գազը կամ ջրածինը և հսկել այդ գազերի հսկայական քանակությունը:

Յագին, ՄՕԿ-ի ռահվիրաներից մեկը, երկու տարի առաջ հայտնաբերեց, որ նմանատիպ նյութը, որը բաղկացած է ցիրկոնիումից և ադիպաթթվից, որը մաքրող նյութ է, կլանում է ոչ թե ջրածինը, մեթանը կամ այլ տեսակի գազեր, այլ ջրի մոլեկուլները: Սա նրան գաղափար տվեց, որ շրջանակները կարող են օգտագործվել օդից ջուր հանելու համար:

Այս գաղափարը հաշվի առնելով՝ նա միավորվեց MIT-ի ինժեներների հետ և նրանք միասին ստեղծեցին բավականին պարզ և էժան «ջրի գեներատոր»: Այն գործում է չափազանց պարզունակ. ՄՕԿ-ի մասնիկների «ավազը» կլանում է ջուրը օդից, իսկ Արեգակի լույսն ու ջերմությունը, որն ուղղված է նրան հայելիների համակարգով, ստիպում է ջրի գոլորշին թողնել դրանք և խտանալ այս աղազերծման հետ կապված անոթում: գործարան.

Մեկ կիլոգրամ ՄՕԿ պարունակող նման սարքը կարող է կես օրում արտադրել մոտ երեք լիտր ջուր նույնիսկ բավականին չոր օդից՝ 20-30% խոնավությամբ։ Սկզբունքորեն դա բավարար է մարդուն օրական անհրաժեշտ քանակությամբ խմելու ջրով ապահովելու համար։

Յագիի խոսքով՝ ՄՕԿ-ի կառուցվածքը կարող է օպտիմալացվել, և այն երկու անգամ ավելի շատ ջուր կկլանի, քան հիմա։ Գիտնականները հույս ունեն, որ այս նյութը և դրա նոր տարբերակները, ինչպես նաև «արդյունաբերական» գեներատորները, որոնք օդ են փչում ճնշման տակ, կօգնեն լուծել աշխարհի ամենաչոր հատվածներում մաքուր ջրի հասանելիության խնդիրը։