Güneş ışığından faydalanarak kuru havadan su hasadı ve bazı…

Suyun önemi göz ardı edilmemelidir. İnsan sağlığı ve küresel ekonominin birçok yönü için esastır. Bunlar imalat ve enerji üretim sektörlerini içerir. Su temel bir zorunluluk olsa da, hayatta kalamayız, bazen sorumsuzca kullanılıyor ve bu değişmeli.

Vazgeçilmez bir kaynak olmasına rağmen, dünya nüfusunun yaklaşık üçte ikisi ciddi su kıtlığı sorunuyla karşı karşıya. Ek olarak, dünyadaki yeraltı suyu havzalarının yaklaşık üçte biri sürdürülemez bir şekilde tüketilmektedir. Azalan yeraltı suyu kaynakları ve içme suyuna sınırlı erişimi olan çok sayıda insan ile, bir çeşit müdahaleye ihtiyaç vardır.

Ancak hepsi kaybedilmedi, özellikle davadaki UC Berkeley'den (California Üniversitesi, Berkeley) Omar Yaghi ile değil. Metal-organik çerçeve (MOF) üzerine yaptığı çalışma, kuru iklimlerde sadece yüzde 20 nem seviyesinde çalışabilen bir su toplama sistemi oluşturmak için MIT'den Evelyn Wang ile MIT'den (Massachusetts Institute of Technology) birlikte çalışmasını sağlamıştır.

Metal-Organik Çerçeveler

Bu MOF özellikle düşük nem koşullarında su moleküllerini hapsetmede ustadır.

MOF kristalleri daha önce egzoz gazlarından karbondioksitin yakalanması ve diğer kimyasal kullanımlar gibi başka uygulamalarda gösterilmiştir. Şimdi, su hasadı alanında parlama zamanı geldi.

Yaghi ve Wang'ın su hasadı cihazında kullanılan MOF, zirkonyum ve adipik asit kombinasyonundan faydalanmaktadır. Bu MOF özellikle düşük nem koşullarında su moleküllerini hapsetmede ustadır.

Metal-Organik Yapıların Yardımıyla Su Toplama

Takımın prototipi 12 saatlik bir süre içinde 2.8 litre su toplamayı başardı.

Su toplama cihazının uygulanabilir olması için, minimum enerji gereksinimi ile etkili bir şekilde çalışabilmesi gerekir.

Cihazın tamamı, bir güneş emici ile bir kondansatör plakası arasına sıkıştırılmış MOF kristallerinden oluşur.

MOF kristalleri suyu emer ve bu sıkışmış su daha sonra buharlaştırılır. Bu, güneş emici tarafından güneşten toplanan ısı enerjisi kullanılarak yapılır. Son olarak, kondenser plakası, su buharlarını soğutarak su damlacıklarının toplanmasını sağlar.

Takımın prototipi 12 saatlik bir süre içinde 2.8 litre su toplamayı başardı. Bu sistemin güzelliği, uygulanması için büyük altyapı değişikliklerine ihtiyaç duymamasıdır. MOF kristalleri doğal olarak tuzaklı suya hakimdir ve suyu serbest bırakmak için gereken tek şey güneş ışığıdır. Bu, bu sistemi uzak bölgelerde kullanım için mükemmel bir aday yapar.

Su ihtiyacı olan uzak bölgeler için mükemmel olmasının yanı sıra, bu sistem daha da geniş ölçekte uygulanabilir. Geleneksel su toplama ve verme yöntemleri büyük yeraltı tesisat ağlarını içerir. Bu ademi merkeziyetçi sistemler, mükemmele- rilirse, su ihtiyacımızı karşılamak için her evde kullanılabilir.

Yapılacak İyileştirmeler

Kaghi ve Wang, daha fazla su harcayacak şekilde sistemlerini geliştirmek için kararlı bir şekilde çalışıyor.

Bu MOF su toplama sistemi, umut verici olmakla birlikte henüz mükemmelleştirilmemiştir. Ancak, en azından, gelecek vaat eden bir çalışma prototipi var. Kaghi ve Wang, daha fazla su harcayacak şekilde sistemlerini geliştirmek için kararlı bir şekilde çalışıyor.

Kaghi, sistemlerinden sürekli bir su temini için, gece boyunca su emecek ve gün boyunca su tahliye edecek şekilde tasarlanabileceğini belirtiyor. Diğer bir seçenek ise güneş emicisini daha hızlı su buharı üretecek şekilde yapılandırmaktır.

Yaghi'nin kendisini cihazda konuştuğunu duymak için, her şeyi basitçe parçaladığı ve cihazının temel çalışma prensibini açıkladığı bu videoya bakın.

Son düşünceler

Yaghi ve Wang'ın su toplama cihazı, düşük enerji gereksinimi olan ve sürdürülebilir bir şekilde su toplamanın uygun bir yoludur. Dünyadaki su sıkıntılarını azaltmaya yardımcı olabilecek bu teknolojilerdir ve bunu minimum çevresel etkiyle yapabilir.