Produksi air udara kering adalah kenyataan

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Fisikawan di University of Berkeley dan Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah menciptakan gadget yang dapat mengekstrak air dari udara kering California dan daerah kering lainnya di dunia hanya dengan menggunakan energi Matahari, menurut sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Science.

"Mimpi kami adalah menciptakan rumah yang sepenuhnya mandiri yang dapat ditenagai sepenuhnya oleh peralatan bertenaga surya ini. Eksperimen kami memungkinkan hal ini. Bisa dibilang kami mengambil langkah untuk menciptakan air 'pribadi'," kata Omar Yaghi) dari Universitas California di Berkeley (AS).

Masalah akses ke air menjadi semakin akut untuk Bumi - menurut perkiraan PBB, pada tahun 2025 itu akan mempengaruhi lebih dari 14% penduduk dunia. Saat ini, ada beberapa lusin metode dan teknologi untuk desalinasi air laut, beberapa di antaranya bahkan digunakan pada skala industri di negara-negara Arab yang kaya.

Semua teknik desalinasi ini memiliki dua kelemahan utama - terlalu mahal dan membutuhkan banyak energi, atau sistem pengolahannya dengan cepat menjadi tersumbat dan tidak dapat digunakan. Semua ini membuat desalinasi tidak berarti dari sudut pandang ekonomi.

Yagi dan rekan-rekannya mengusulkan metode alternatif untuk mendapatkan air minum bersih, menerapkan ide yang sebelumnya hanya ditemukan di halaman novel dan film fiksi ilmiah. Mereka berhasil menciptakan sistem yang mengekstrak air dari udara menggunakan apa yang disebut perancah logam-organik (MOF).

MOC adalah bahan polimer kompleks yang serupa strukturnya dengan sarang lebah dan memiliki porositas dan kekuatan yang sangat tinggi. Hari ini mereka digunakan untuk membuat filter yang mampu menangkap karbon dioksida atau hidrogen dan menjebak sejumlah besar gas ini.

Yagi, salah satu pelopor IOC, menemukan dua tahun lalu bahwa bahan serupa yang terdiri dari zirkonium dan asam adipat, zat pembersih kerak, tidak menyerap hidrogen, metana, atau jenis gas lainnya, tetapi molekul air. Ini memberinya ide bahwa bingkai dapat digunakan untuk mengekstrak air dari udara.

Dengan pemikiran ini, ia bekerja sama dengan para insinyur di MIT, dan bersama-sama mereka menciptakan "generator air" yang cukup sederhana dan murah. Ini bekerja sangat primitif - "pasir" partikel IOC menyerap air dari udara, dan cahaya dan panas Matahari, diarahkan padanya oleh sistem cermin, membuat uap air meninggalkan mereka dan mengembun dalam wadah yang terhubung ke desalinasi ini. tanaman.

Perangkat semacam itu, yang mengandung satu kilogram IOC, dapat menghasilkan sekitar tiga liter air dalam setengah hari, bahkan dari udara yang cukup kering dengan kelembaban 20-30%. Pada prinsipnya, ini cukup untuk memberi seseorang jumlah air minum yang diperlukan per hari.

Menurut Yagi, struktur IOC dapat dioptimalkan, dan akan menyerap air dua kali lebih banyak dari sekarang. Para ilmuwan berharap bahwa bahan ini dan versi barunya, serta generator "industri" yang meniupkan udara di bawah tekanan, akan membantu memecahkan masalah akses ke air bersih di bagian terkering di dunia.