Imaginați-vă, puteți extrage apă din aer fără a fi conectat la vreo rețea electrică. Pare incredibil, mai ales dacă funcționează acolo unde aerul este foarte uscat, cum ar fi în deșerturi și regiuni de stepă ale lumii. Un astfel de dispozitiv a fost într-adevăr dezvoltat și cel mai bun lucru despre el este că nu folosește aproape nicio piesă mecanică sau electronice complexe și funcționează exclusiv din lumina directă a soarelui (nu din celule solare).
Cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology au folosit o structură cunoscută sub numele de structură organică metalică (MOF) pentru a colecta apa direct din aer (la niveluri de umiditate de până la 20%). Acest nivel de umiditate este frecvent întâlnit în regiunile cele mai uscate ale lumii. Prototipul era capabil să extragă 2,8 litri de apă pe zi la o umiditate a aerului de 20 până la 30%.
Structura MOF: bilele galbene reprezintă goluri în structura care colectează apa. Sursa: Laboratorul UC Berkeley / Berkeley
MOF-urile sunt structuri de grilă compuse din compuși organici și particule de metal și au fost populare de la invenția lor în urmă cu aproximativ 20 de ani. În funcție de structura MOF și materiile prime, anumite molecule pot fi depuse în mod foarte fiabil în porii acestei structuri. Acestea pot fi gaze de la hidrogen la metan. Densitatea lor de stocare pe unitatea de volum este mai mare decât dacă gazele au fost comprimate în rezervoarele goale mari. De la invenția lor de la Universitatea din California, Berkeley, au fost dezvoltate peste 20.000 de mandate MOF diferite. MOF utilizat pentru acest colector de apă este format din zirconiu și acid adipic, care leagă vaporii de apă.
În prima imagine puteți vedea construcția colectorului de apă. În interior există aproximativ 1 kg de cristale MOF presate între stratul superior absorbant de lumină și placa condensatorului inferior. Când aerul ambiant trece prin MOF poros, moleculele de apă se atașează la suprafețele interioare. Lumina soarelui care intră printr-o fereastră translucidă din partea superioară a dispozitivului încălzește MOF și deplasează apa legată spre condensator, care se află la temperatura ambiantă, prin conducta de căldură și radiatorul de sub dispozitiv. Aburul se condensează și apa curge în colector. Principiul este simplu și eficient. Dacă aceste proprietăți pot fi stabilite, aceasta este o descoperire reală în utilizarea inteligentă a energiei solare fără celule fotovoltaice solare.
Autorul traducerii, Sergey Smyshlyaev
