新一代集水器不用电也能在沙漠里收集饮用水

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导读 简介:加州大学伯克利分校去年10月在亚利桑那州的沙漠中安装了一种新型集水器。去年10月,加州大学伯克利分校在亚利桑那州的沙漠中安装了一

简介:加州大学伯克利分校去年10月在亚利桑那州的沙漠中安装了一种新型集水器。去年10月,加州大学伯克利分校在亚利桑那州的沙漠中安装了一种新型集水器进行实地测试。这种集水器只需要太阳光的热量,不需要任何电力就可以收集空气中的水分。

本月初,研究小组在《科学先端》(科学进展)期刊上发表了实验结果。数据表明,这种装置可以在低湿度和低成本下使用。有望解决世界缺水地区的问题。

集水器实验场地位于亚利桑那州斯科茨代尔,相对湿度变化较大。晚上40%,白天只有8%。因此,他的团队开发的水收集器利用了这一特性,在夜间通过多孔金属有机框架(MOF)吸收空气中的水蒸气。然后,在白天被阳光的温度加热后,水被释放并收集在容器中。

目前在水收集器中使用的MOF-801由贵金属锆制成。虽然测试结果显示MOF-801每天每公斤可以吸收100克的水,但是金属锆的价格仍然太高,不容易量产。

我们还建议科学家开发水分收集器,利用太阳能MOF-303从干燥空气中收集水分。这个研究团队的负责人Omar M. Yaghi博士是金属有机框架材料的权威。MOF内部有大量的孔,所以它非常适合吸收液体和气体。

吉雅博士开发了以铝为基础材料的MOF-303来代替昂贵的MOF-801。它的价格只有后者的1/150,而且可以吸收两倍的水分,即每天每公斤200克。它具有更大的商业化和大规模生产的潜力。

未来开发该团队已经计划了下一次现场测试,以测试MOF-303的有效性。下一个试验场将在死亡谷,那里的环境条件更加艰苦,夜间湿度低于25%,白天温度高达43摄氏度。如果测试结果乐观,它可能在不久的将来被用作贫困沙漠地区的安全饮用水来源。

参考资料:

Fathieh,m . j . Kalmutzki,e . a . Kapustin,Waller,P. J .Yang,j .Yaghi,O. M. (2018年)。从沙漠空气中生产实用水。科学进展,4(6)。doi :10.1126/sciadv . aat 3198 Sanders,R. (2018年6月13日)。在沙漠试验中,下一代水收割机从空气中输送淡水。伯克利新闻

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