Bare tenk deg, du kan trekke ut vann fra luften uten å være koblet til noe strømnett. Høres utrolig ut, spesielt hvis det fungerer der luften er veldig tørr, for eksempel i ørkener og steppe-regioner i verden. En slik enhet er faktisk blitt utviklet, og det beste med det er at den bruker nesten ingen mekaniske deler eller kompleks elektronikk og fungerer utelukkende fra direkte sollys (ikke solceller).
Forskere ved Massachusetts Institute of Technology brukte en struktur kjent som en organisk metallstruktur (MOF) for å samle vann direkte fra luften (ved fuktighetsnivå helt ned til 20%). Dette fuktighetsnivået finnes ofte i de tørreste regionene i verden. Prototypen var i stand til å trekke ut 2,8 liter vann per dag ved en luftfuktighet på 20 til 30%.
MOF-struktur: De gule kulene representerer tomrom i strukturen som samler vann. Kilde: UC Berkeley / Berkeley Lab
MOF er gitterstrukturer sammensatt av organiske forbindelser og metallpartikler og har vært populære siden oppfinnelsen for omtrent 20 år siden. Avhengig av MOF-strukturen og utgangsmaterialene, kan visse molekyler være veldig pålitelig avsatt i porene til denne strukturen. Dette kan være gasser fra hydrogen til metan. Lagringstettheten per volumenhet er høyere enn hvis gassene ble komprimert i store hule tanker. Siden oppfinnelsen deres ved University of California, Berkeley, er over 20 000 forskjellige MOF-tegningsretter utviklet. MOF som brukes til denne vannsamleren består av zirkonium og adipinsyre, som binder vanndamp.
På det første bildet kan du se konstruksjonen av vannoppsamleren. Inni er det omtrent 1 kg MOF-krystaller presset mellom det øvre lysabsorberende lag og den nedre kondensatorplate. Når den omgivende luft passerer gjennom den porøse MOF, festes vannmolekyler til de indre overflatene. Sollys som kommer inn gjennom et gjennomskinnelig vindu på toppen av enheten, varmer opp MOF og flytter bundet vann mot kondensatoren, som er ved omgivelsestemperatur, gjennom varmeledningen og radiatoren under enheten. Dampen kondenserer og vannet renner inn i samleren. Prinsippet er både enkelt og effektivt. Hvis disse egenskapene kan gjøres stabile, er dette et reelt gjennombrudd i intelligent bruk av solenergi uten solcelle-solcelleanlegg.
Oversettelsesforfatter Sergey Smyshlyaev
