Швейцарские специалисты создали революционную технологию получения питьевой воды из атмосферного воздуха, которая не требует энергетических затрат. Инновационная установка с системой самоохлаждения и радиационной защитой эффективно функционирует в круглосуточном режиме.
Проблема нехватки пресной воды во многих регионах мира традиционно решается путем опреснения морской воды, что требует значительных энергозатрат. В удаленных от побережья районах такой способ и вовсе недоступен. Перспективным решением становится извлечение воды из воздуха. Существующие пассивные методы, основанные на естественных температурных колебаниях, имели ограничения — они работали только ночью, поскольку используемые материалы, например фольга, сильно нагревались на солнце.
Швейцарские инженеры представили принципиально новое решение, позволяющее получать воду в любое время суток, даже при интенсивном солнечном излучении, не расходуя при этом энергию.
Изобретение представляет собой комбинацию конического защитного экрана и стеклянной поверхности со специальным покрытием. Такая конструкция эффективно отражает солнечные лучи и рассеивает тепло, что позволяет достичь температуры на 15°C ниже окружающей среды. В воронке происходит превращение атмосферной влаги в жидкость, аналогично процессу образования конденсата на холодных окнах в зимний период.
Существенным преимуществом новой разработки является отсутствие необходимости механического удаления конденсата с поверхности, что требовалось в предыдущих технологиях. Благодаря инновационному полимерному покрытию с супергидрофобными свойствами, нанесенному на обратную сторону стекла, капли воды самостоятельно формируются и скатываются вниз.
Практические испытания продемонстрировали двукратное превосходство новой установки над традиционными пассивными системами по объему получаемой воды. Экспериментальный образец с диаметром воронки всего 10 см способен производить 4,6 мл воды за сутки. Увеличение размера конструкции пропорционально повышает производительность. В оптимальных условиях система может собирать до 0,53 дл воды с квадратного метра поверхности в час, что практически достигает теоретического предела в 0,6 дл/час, как отмечает Айван Хехлер, исследователь из команды профессора термодинамики Димоса Поуликакоса.
Эта перспективная технология открывает широкие возможности для дальнейшего развития и интеграции с существующими методами водоподготовки, включая опреснение. Производство установок не требует сложных технологических процессов, а модульная конструкция позволяет создавать масштабные системы, подобные солнечным электростанциям.
Источник: scientificrussia.ru
