الجهاز الجديد يستخرج مياه الشرب من الهواء ويوفر الطاقة

في أجزاء كثيرة من العالم ، المياه العذبة شحيحة ، وتكلفة استخراجهايمكن للمجتمعات القريبة من المحيط

تحلية مياه البحر ، لكنها تتطلب كمية كبيرة من الطاقة.بعيدا عن الشاطئ ، غالبا ما يكون الخيار الوحيد هو تكثيف الرطوبة الجوية.ومع ذلك ، فإن هذه الأساليب تتطلب أيضا تكاليف.

الجهاز الجديد يحل المشكلة.

دائرة مكثف. (المصدر: Haechler I et al. Science Advances 2021، ed.)

طور الباحثون في ETH Zurichالتكنولوجيا التي تسمح لأول مرة لهم بجمع المياه على مدار 24 ساعة في اليوم دون استهلاك إضافي للطاقة ، حتى تحت أشعة الشمس الحارقة. ويتكون الجهاز الجديد من زجاج بطلاء خاص لا يعكس فقط الإشعاع الشمسي ، بل يشع أيضًا حرارته من خلال الغلاف الجوي إلى الفضاء الخارجي. وبالتالي ، يتم تبريده إلى درجة حرارة 15 درجة مئوية أقل من درجة الحرارة المحيطة. على الجانب السفلي من اللوحة ، يتكثف بخار الماء من الهواء في الماء. هذه العملية هي نفسها بالنسبة للنوافذ سيئة العزل في الشتاء.

قام العلماء بطلاء الزجاج المصمم خصيصًاطبقات البوليمر والفضة. يتسبب هذا النهج الخاص في الطلاء في إطلاق الزجاج للأشعة تحت الحمراء بطول موجي محدد عبر نافذة في الفضاء الخارجي دون أن يمتصه الغلاف الجوي وينعكس مرة أخرى على الزجاج. عنصر رئيسي آخر للجهاز هو التدريع الإشعاعي المخروطي الجديد. ينحرف الإشعاع الحراري عن الغلاف الجوي ويحمي الزجاج من الإشعاع الشمسي الوارد. بهذه الطريقة ، يشع الجهاز الحرارة المذكورة أعلاه إلى الخارج وبالتالي يبرد ذاتيًا بشكل سلبي.

كما يتضح من اختبارات الجهاز الجديد فيفي الظروف الحقيقية على سطح مبنى ETH في زيورخ ، تنتج التكنولوجيا ما لا يقل عن ضعف كمية المياه لكل مساحة أرضية يوميًا مثل أفضل التقنيات الحديثة القائمة على الرقائق المعدنية. وهكذا ، فإن نظامًا تجريبيًا بقطر زجاجي يبلغ 10 سم في الظروف الحقيقية يكثف 4.6 مل من الماء يوميًا.

قراءة المزيد

يُرى أكبر مذنب في التاريخ في النظام الشمسي: إنه كوكب تقريبًا

طريقة جديدة تحول الكربون على الفور إلى جرافين أو ماس

العثور على طريقة غير مكلفة لإنقاذ مراكز المدن الكبرى من ارتفاع درجة الحرارة