По словам Пэн Вана профессора наук об окружающей среде и инженерии в Университете науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST). «Обеспечение доступа каждого человека на Земле к чистой воде и доступной экологически чистой энергии является частью целей устойчивого развития.
Цель — создать интегрированную систему экологически чистой энергии, воды и производства продуктов питания, особенно часть проекта, связанную с созданием воды, которая отличает нас от современной агрофотоэнергетики. Проект может представлять собой децентрализованную систему электроснабжения и водоснабжения для освещения домов и полива сельскохозяйственных культур».
Учёные сделали воду из воздуха, используя чистую энергию, которая была бы потрачена впустую, и подходит для децентрализованных небольших ферм в отдаленных местах, таких как пустыни и океанические острова.
Система, получившая название WEC 2 P, состоит из солнечной фотоэлектрической панели, размещенной поверх слоя гидрогеля, который установлен на большой металлической коробке для конденсации и сбора воды. Ван и его команда разработали гидрогель в ходе своих предыдущих исследований, и этот материал может эффективно поглощать водяной пар из окружающего воздуха и выделять содержащуюся в нем воду при нагревании.
Исследователи использовали отработанное тепло солнечных батарей при выработке электроэнергии для удаления поглощенной воды из гидрогеля. Металлическая коробка внизу собирает пар и конденсирует газ в воду. В качестве альтернативы гидрогель увеличивает эффективность солнечных фотоэлектрических панелей на целых 9%, поглощая тепло и снижая температуру панелей.
Команда провела тест на выращивание растений с использованием WEC 2 P в Саудовской Аравии в течение двух недель в июне, когда погода была очень жаркой. Они использовали воду, собранную исключительно из воздуха, для орошения 60 семян водяного шпината, посаженных в пластиковый ящик для выращивания растений. В ходе эксперимента солнечная панель размером с верхнюю часть студенческой парты произвела в общей сложности 1519 ватт-часов электроэнергии, а 57 из 60 семян водного шпината проросли и выросли до 18. сантиметры. Всего за двухнедельный период из гидрогеля сконденсировалось около 2 литров воды.
Чтобы превратить концептуальный дизайн в реальный продукт, команда планирует создать более совершенный гидрогель, способный поглощать больше воды из воздуха.
Исследователи получили финансовую поддержку от Университета науки и технологий короля Абдуллы.
По материалам: sciencedaily.com
