Představte si svět, ve kterém si můžete denně vyrobit až 3 litry vody pouze pomocí slunečního světla. To už není pouhá fantazie, ale realita, a to díky inovativním atmosférickým generátorům vody.
Systém SAWE dokáže každý den získat přibližně 3 litry vody na metr čtvereční díky využití přírodních zdrojů, kterými jsou vlhký vzduch a sluneční světlo. Tento průlomový objev má zásadní význam, protože nabízí udržitelné a decentralizované řešení nedostatku vody, které obchází potřebu tradiční vodní infrastruktury.
Vědecký pohled
Ačkoli koncept získávání vody z atmosféry není nový, předchozí metody byly často neefektivní a těžkopádné. Tradiční systémy se spoléhaly na dvoufázový proces, kdy se v noci, kdy je vzduch chladnější a vlhčí, absorbuje vlhkost a přes den se k uvolňování a shromažďování vody využívá sluneční teplo. Tyto systémy však často nedosahovaly dostatečné účinnosti a výkonu.
This device, created by MIT engineers, is totally solar powered and can extract drinkable water directly from the air even in dry regions [read more: https://t.co/CIlmgjQXex] pic.twitter.com/ZmTXG0iX63
Související článek
— Massimo (@Rainmaker1973) August 22, 2021
Technologie SAWE, v jejímž čele stojí profesor Qiaoqiang Gan a jeho tým na univerzitě KAUST, přináší do tohoto procesu revoluci. Používá hmotnostní transportní mosty (MTB), což jsou mikrokanálky naplněné roztokem soli, který usnadňuje cyklický průtok vody zařízením. Vodní pára je absorbována z atmosféry a vedena do komory ohřívané sluncem. Zde sluneční světlo odpařuje vodu, která pak kondenzuje na chladnějších površích, čímž vzniká čistá pitná voda. Tento samoregulační mechanismus umožňuje systému KAUST produkovat 3 litry vody na metr čtvereční denně, s maximální produkcí v létě a za vlhkých podmínek.
Reálné aplikace technologie SAWE
Během laboratorního testování prokázaly prototypy SAWE pozoruhodný potenciál, což přimělo tým KAUST k rozšíření zařízení pro terénní testy v Thuwalu v Saúdské Arábii. Při těchto testech zařízení úspěšně produkovalo 2-3 litry na metr čtvereční za den v létě a až 2,8 litru na metr čtvereční za den na podzim. Během 35denního testovacího období systém SAWE prokázal svou praktickou kompatibilitu tím, že podporoval růst plodin, jako je čínské zelí, bez potřeby vody z vodovodu.
Tato technologie je v souladu s environmentálními cíli Saúdské Arábie, zejména s iniciativou Saudi Green Initiative, jejímž cílem je vysadit 10 miliard stromů. Poskytnutím udržitelného zdroje vody může systém SAWE podpořit úsilí o zalesňování a pomoci řešit nedostatek vody v regionech v blízkosti Rudého moře.
Inovativní design s dvojím využitím
Výzkumníci z KAUST navrhli integrovaný systém, který kombinuje sběr vody se solární energií. Solární panely jsou podloženy hybridním hydrogelem vyrobeným z materiálů pohlcujících vodu napuštěnou solí. Tento materiál v noci zadržuje vlhkost a přes den ji uvolňuje, aby ochlazoval solární panely nebo shromažďoval vodu na pití či zavlažování. Toto uspořádání se dvěma panely zvyšuje účinnost solárních panelů při chlazení přibližně o 10 % a zůstává účinné při zásobování cenným zdrojem sladké vody.
Takové inovace by mohly připravit půdu pro další pokrok v solární technologii, podobně jako vznikající diskuse o solárních panelech na měsíc. Jak se tyto technologie vyvíjejí, jsou příslibem udržitelných řešení problémů s vodou a energií na celém světě.
Slibné řešení pro oblasti ohrožené suchem
Potenciál technologie SAWE je obrovský, zejména pro suché oblasti. Nabízí možnost decentralizovaného zásobování vodou, čímž eliminuje potřebu tradiční infrastruktury a využívá vodní páru v atmosféře a sluneční energii k prevenci sucha. Nedostatek vody zůstává naléhavým celosvětovým problémem, a proto jsou inovace jako SAWE klíčové pro zajištění udržitelné budoucnosti.