Obrnuti solarni panel za dobivanje vode iz zraka
- Objavljeno u POP TECH
Doista je bizaran podatak da vode ima posvuda oko nas u zraku, a dobrom dijelu stanovništva planeta je nedostupna. Kako bi se u tim dijelovima svijeta ljudima omogućilo da dođu do pitke vode esencijalne za preživljavanje, znanstvenici razvijaju razne metode izvlačenja vode iz zraka.
Većina tih sustava koristi materijale ili mikrostrukture s velikim površinama koje zarobljavaju molekule vode, a zatim ih oslobađaju grijanjem sunčevom svjetlošću, no mnogima je potrebna vanjska energija za grijanje, dok one koje se ne oslanjaju na fluktuacije temperature tijekom dnevnog i noćnog ciklusa, ne mogu raditi 24 sata dnevno.
Znanstvenici ETH Zuricha izradili su novi uređaj koji funkcionira obrnuto, jer se radi o velikoj kutiji koja je dizajnirana da sama sebe hladi znatno ispod vanjske temperature, što uvelike olakšava kondenziranje vodene pare.
Proces započinje velikim konusom na vrhu sustava koji se ponaša poput zaštite od zračenja i odbija vrućinu u zraku dok istovremeno zadržava sunčevo svjetlo na gornjoj površini kutije.
Površina se sastoji od staklene ploče presvučene slojevima posebno dizajniranog polimera i srebra, što joj omogućuje odbijanje sunčeve svjetlosti kako bi se spriječilo zagrijavanje. Toplina koju hvata emitira se u određenoj infracrvenoj valnoj duljini, tako da prolazi ravno kroz atmosferu i "odzračuje" ravno u hladnoću svemira.
Konačni rezultat je uređaj koji može biti za 15 °C hladniji u odnosu na vanjsku temperaturu, čime se stvaraju idealni uvjeti za kondenzaciju koja se odvija na specijalnoj površini unutar stropa kutije. Površina je presvučena superhidrofobnim materijalom koji odbija vodu pa se ona formira u kapljicama i pada u kolektorski kontejner s donje strane.
U malom prototipu sustava znanstvenici su prikupljali oko 4,6 ml vode dnevno korištenjem površine promjera samo 10 cm, no kada bi uređaj skalirali, mogli bi iz zraka izvlačiti oko 1,3 litara vode po četvornom metru.
Znanstveni rad objavljen u časopisu Science Advances možete pronaći na ovoj poveznici.