קציר מים מהאוויר היבש בעזרת אור שמש וכמה ...

אסור להמעיט בחשיבותם של מים. זה חיוני לבריאות האדם ולהיבטים רבים בכלכלה העולמית. אלה כוללים את ענפי הייצור והייצור האנרגטי. בעוד מים הם הכרח בסיסי, שבלעדיו לא יכולנו לשרוד, הם משמשים לעתים ללא אחריות וזה חייב להשתנות.

למרות היותו משאב חיוני, כשני שלישים מאוכלוסיית העולם מתמודדים עם הבעיה הרצינית של מחסור במים. בנוסף, כשליש מאגני מי התהום בעולם מתרוקן באופן בלתי-בר-קיימא. עם אספקת מי תהום פוחתת, ומספר גדול של אנשים עם גישה מוגבלת מאוד למים לשתייה, יש צורך בהתערבות מסוגים שונים.

עם זאת, הכל לא אבוד, במיוחד לא עם עומר יגי מה- UC ברקלי (אוניברסיטת קליפורניה, ברקלי). עבודותיו על מסגרות מתכת-אורגניות (MOF) הובילו לכך שהוא משתלב עם אוולין וואנג ממכון MIT (מכון טכנולוגי למסצ'וסטס) ליצירת מערכת איסוף מים, המסוגלת לפעול באקלים יבש ברמת לחות של 20 אחוז בלבד.

מסגרות מתכת-אורגניות

MOF זה מיומן במיוחד בלכידת מולקולות מים בתנאי לחות נמוכים

גבישים של MOF הודגמו בעבר ביישומים אחרים כמו לכידת פחמן דו חמצני מגזי פליטה, ושימושים כימיים אחרים. עכשיו, זה הזמן שלהם לזרוח באזור קציר המים.

ה- MOF המשמש במתקן הקציר של יאגי וונג עושה שימוש בשילוב של זירקוניום וחומצה אדיפית. MOF זה מיומן במיוחד בלכידת מולקולות מים בתנאי לחות נמוכים.

קציר מים בעזרת מסגרות מתכת-אורגניות

אב הטיפוס של הצוות הצליח לאסוף 2.8 ליטר מים במשך תקופה של 12 שעות.

כדי שמכשיר לקטיף מים יהיה בר-קיימא, הוא אמור להיות מסוגל לתפקד ביעילות עם דרישות אנרגיה מינימליות.

המכשיר השלם מורכב מקריסטלי MOF המסובכים בין בולם שמש לפלטת הקבל.

גבישי MOF סופגים מים ומים לכודים אלו מתאדים. זה נעשה באמצעות אנרגיית חום שנאספת מהשמש על ידי בולם השמש. לבסוף, צלחת הקבל מתקררת לאדי המים, ומאפשרת לאסוף טיפות מים.

אב הטיפוס של הצוות הצליח לאסוף 2.8 ליטר מים במשך תקופה של 12 שעות. היופי במערכת זו הוא שהיא לא תדרוש שינויים תשתיתיים גדולים כדי ליישם. גבישי MOF מיומנים באופן טבעי במלכודת מים, וכל מה שצריך כדי לשחרר את המים הוא אור השמש. זה הופך את המערכת הזו למועמדת מצוינת לשימוש באזורים מרוחקים.

בנוסף לכך שהיא נהדרת לאזורים מרוחקים הזקוקים למים, מערכת זו יכולה להיות מיושמת גם בהיקף רחב עוד יותר. שיטות מסורתיות לאיסוף ומסירה של מים כוללות רשתות אינסטלציה תת קרקעיות מסיביות. במערכות מבוזרות אלה, אם הן מושלמות, ניתן להשתמש במקום בכל בית כדי למלא את צרכי המים שלנו.

שיפורים שיש לבצע

קאג'י וונג עובדים באופן יציב על שיפור המערכת שלהם בכדי לקצור מים נוספים.

מערכת קצירת מים זו של MOF, למרות שהיא מבטיחה, טרם הושלמה. עם זאת, לפחות יש אבטיפוס עובד מבטיח. קאג'י וונג עובדים באופן יציב על שיפור המערכת שלהם בכדי לקצור מים נוספים.

קאג'י מציין כי בכדי לקבל אספקה ​​רציפה של מים מהמערכת שלהם, זה יכול להיות מתוכנן בצורה שתשאב מים במהלך הלילה ושחרור מים במהלך היום. אפשרות נוספת היא להגדיר את בולם השמש לייצר אדי מים בקצב מהיר יותר.

כדי לשמוע את יגי עצמו מדבר במכשיר, התבונן בסרטון הזה, שם הוא מפרק את הכל בפשטות ומסביר את עקרון העבודה הבסיסי של המכשיר שלו.

מחשבות אחרונות

מכשיר קציר המים של יאגי וונג הוא אמצעי בר קיימא לאיסוף בר-קיימא של מים בעלי דרישות אנרגיה נמוכות. מדובר בטכנולוגיות כאלו שיכולות לעזור להקל על צרות המים בעולם והיא יכולה לעשות זאת במינימום השפעה על הסביבה.