Viac ako 2,2 miliardy ľudí v súčasnosti žije v krajinách s nedostatkom vody a OSN odhaduje, že 3,5 milióna ročne zomiera na choroby súvisiace s vodou. Keďže oblasti, ktoré najviac potrebujú lepšiu pitnú vodu, sa nachádzajú aj na niektorých z najslnečnejších miest na svete, existuje veľký záujem o využitie slnečného žiarenia na získanie čistej vody.

Výskumníci z Shanghai Jiao Tong University v Číne vyvinuli sľubnú novú technológiu zberu atmosférickej vody na solárny pohon, ktorá by mohla pomôcť zabezpečiť dostatok pitnej vody pre ľudí na prežitie v týchto náročných suchých oblastiach.

„Túto technológiu zberu atmosférickej vody možno použiť na zvýšenie denných potrieb zásobovania vodou, ako je pitná voda pre domácnosť, priemyselná voda a voda na osobnú hygienu,“ povedal autor Ruzhu Wang.

Historicky výskumníci čelili problémom pri vstrekovaní soli do hydrogélov, pretože vyšší obsah soli znížil napučiavaciu kapacitu hydrogélu v dôsledku účinku vysolovania. To viedlo k úniku soli a znížila sa kapacita absorpcie vody.

„Boli sme ohromení, že aj keď bolo do 1 gramu polyméru vstreknutých až 5 gramov soli, výsledný gél si zachoval dobré napučiavanie a schopnosť zachytávať soľ,“ povedal Wang.

Výskumníci syntetizovali super hygroskopický gél s použitím rastlinných derivátov a hygroskopických solí, ktorý bol schopný absorbovať a zadržať neporovnateľné množstvo vody. Jeden kilogram suchého gélu by mohol adsorbovať 1,18 kilogramu vody v suchom atmosférickom prostredí a až 6,4 kilogramu vo vlhkom atmosférickom prostredí. Tento hygroskopický gél bol jednoduchý a lacný na prípravu a bol by teda vhodný na prípravu vo veľkom meradle.

Okrem toho tím prijal prototyp s paralelne nakonfigurovanými desorpčnými a kondenzačnými komorami. Použili turboventilátor v kondenzačnej komore na zvýšenie regenerácie desorbovanej vody na viac ako 90 %.

Vo vonkajšej prototypovej demonštrácii tím zistil, že uvoľňuje adsorbovanú vodu aj ráno alebo popoludní, keď je slnko slabé. Systém by tiež mohol dosiahnuť súčasnú adsorpciu a desorpciu počas dňa.

Tím bude pracovať na dosiahnutí súčasnej adsorpcie a desorpcie pomocou obnoviteľnej energie, aby sa maximalizoval denný výťažok vody na jednotku hmotnosti adsorbentu, aby sa ďalej optimalizoval výkon systému pre praktické aplikácie pri výrobe vody.

Okrem dennej výroby vody by sorbentové materiály, ktoré zachytávajú vodu v atmosfére, mohli hrať dôležitú úlohu aj v budúcich aplikáciách, ako je odvlhčovanie, zavlažovanie v poľnohospodárstve a tepelné riadenie elektronických zariadení.

Zdroj: www.nanowerk.com