网站首页百科知识 > 正文

一种从大气中提取水的被动可再生更有效的方法

2024-07-30 11:16:43 百科知识来源：

导读淡水短缺影响着全球 20 多亿人，主要集中在干旱和偏远地区以及没有淡水资源的岛屿和沿海地区。气候变化和人口增长只会使问题更加严重，而...

淡水短缺影响着全球 20 多亿人，主要集中在干旱和偏远地区以及没有淡水资源的岛屿和沿海地区。气候变化和人口增长只会使问题更加严重，而现有的方法需要能源输入，通常是电力。

可再生能源可以解决这个问题，这些地区需要利用从大气中提取的水来获取饮用水和灌溉用水。(据估计，大气中含有约 13 万亿吨水，是全球河流中淡水量的六倍;全球变暖使空气中含有更多的水蒸气，理论上每升温 1 摄氏度，空气中含有的水蒸气就会增加 7%。)

现在，来自沙特阿拉伯和中国的工程师和科学家发明了一种系统，该系统利用太阳能从空气中提取多达 3 升(0.8 加仑)的水，这是一种纯被动方式，无需维护或人工作。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

该系统在沙特阿拉伯图沃 (Thuwal)进行了两个季节的测试，利用收集的水成功种植了卷心菜。

“我们的目标是利用这项技术从空气中生产水，以补充中东地区保障粮食生产所需的可持续农业用水需求，”华南理工大学的合著者于涵说。

现有的太阳能驱动大气水提取 (SAWE) 系统通常依赖于从空气中吸收水蒸气。当吸收材料达到饱和状态时，系统被密封并暴露在阳光下，从而开始释放捕获的水。它们是对雾和露水收集等被动大气水技术的改进，并且在其他气候受限的地区和地点更可用。

但是这种 SAWE 系统每天只允许一次吸收-释放循环，即在夜间捕获水分，在白天解吸，缓慢的吸收阶段限制了可提取的水量。

它们的广泛应用也受到昂贵的吸收纳米材料的限制，这对原型的扩大提出了挑战，而切换周期要么需要一个容易发生故障的主动系统，要么需要一个带有活动部件的劳动密集型作，从而使系统变得复杂且耗能。

为了设计一个被动、高效、易于扩展且劳动力最少的系统，该团队使用了一种由多个垂直微通道组成的结构，称为物质传输桥。这些位于一个容器中，里面装满了充当液体吸收剂的液态盐溶液;他们使用了氯化锂。

版权说明： 本文由用户上传，如有侵权请联系删除！

标签：