Zařízení na solární energii vyrobí pitnou vodu ze vzduchu. Funguje i v poušti
Inženýři z Austrálie a Číny představili převratný vynález: malé zařízení napájené sluncem, které dokáže získat vodu přímo ze vzduchu. Oproti běžným metodám, jako je sběr rosy nebo chlazení, funguje spolehlivě i v místech s extrémně nízkou vlhkostí. A co víc – je vyrobeno z upraveného balzového dřeva.
Dřevo, které pije vzduch
Základem zařízení je speciálně zpracované balzové dřevo, jehož přirozeně porézní struktura byla upravena pro efektivní sběr vlhkosti ze vzduchu. Při otevřeném víčku pohltí okolní vlhkost, jakmile se víčko uzavře a zařízení se vystaví slunci, zachycená voda se uvolní do připraveného kelímku.
Podle Dr. Dereka Hao z RMIT University v Melbourne kombinuje zařízení několik chytrých technologií: lithiumchlorid pro zajištění absorpce, železité nanočástice, uhlíkové nanotrubice a další funkční vrstvy, to vše vložené do „kostry“ z přírodního dřeva. Výsledek? Spolehlivý způsob, jak získat pitnou vodu téměř kdekoliv – bez elektřiny, pouze za pomoci slunce.
Testy ukazují překvapivou účinnost
Při laboratorních testech zařízení absorbovalo až 2 ml vody na gram materiálu při 90% vlhkosti vzduchu a většinu této vody uvolnilo během 10 hodin vystavení slunci. Při venkovním testování zařízení dokázalo nasát 2,5 ml vody na gram přes noc a následně ji během dne uvolnit – s účinností přes 94 %.
I při relativní vlhkosti 30 %, tedy v podmínkách připomínajících poušť, stále dokázalo získat přibližně 0,6 ml vody na gram. Výsledky dávají naději na použití v suchých oblastech či při humanitárních krizích.
Odolné, levné a ekologické
Zařízení obstálo i v extrémních podmínkách – například i po 20 dnech v mrazivých −20 °C si zachovalo funkčnost. V testech 10 po sobě jdoucích cyklů vykazovalo jen minimální pokles účinnosti (méně než 12 %), což naznačuje dlouhodobou použitelnost.
Zdroj: Shutterstock
Jedním z největších přínosů je však cena a dostupnost materiálu. Balzové dřevo je lehké, levné, snadno dostupné a biologicky odbouratelné. Kombinace nízkých nákladů, jednoduché výroby a robustní konstrukce dělá z tohoto zařízení kandidáta na masové nasazení.
Voda po přírodních katastrofách i mimo elektrickou síť
Dr. Hao vidí budoucnost zařízení v krizových oblastech nebo po přírodních katastrofách. Díky modulární konstrukci lze vytvořit větší jednotky nebo pole zařízení pro větší odběr vody. Celý systém lze snadno přepravovat a funguje čistě na sluneční energii – žádné baterie, žádná infrastruktura, jen slunce a vzduch.
Výzkumný tým pracuje na další optimalizaci pomocí umělé inteligence. Ta už dnes pomáhá předvídat chování zařízení při různých teplotách a vlhkostech. Do budoucna by mohly senzory IoT sledovat okolní podmínky a automaticky řídit sběr vody.
Směrem k budoucnosti bez žízně
Tento projekt, publikovaný v časopise Journal of Cleaner Production, ukazuje, jak může kombinace tradičních materiálů, chytrého inženýrství a umělé inteligence změnit svět. V době, kdy více než dvě miliardy lidí trpí nedostatkem bezpečné vody, přináší tento vynález reálnou šanci na změnu.
Ještě je potřeba vyřešit škálovatelnost a průmyslovou výrobu, ale tým už jedná s potenciálními partnery. Vize je jasná: voda dostupná kdekoliv na světě – i v nejsušších oblastech, kde ji dnes lidé zoufale postrádají.