Учёные из Университета Невады в Лас-Вегасе (UNLV) представили технологию, которая позволяет извлекать большие объёмы воды из воздуха даже в условиях низкой влажности. Эта разработка может стать решением проблемы водоснабжения в засушливых регионах, особенно на Юго-Западе США, где наблюдается мегазасуха.
Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, представляет новаторский подход к сбору атмосферной воды. Группа исследователей под руководством профессора машиностроения Х. Джереми Чо разработала технологию, которая позволяет собирать воду из воздуха с высокой скоростью, даже при влажности ниже 30%.
Ранний прототип устройства для сбора атмосферной воды из лаборатории Х. Джереми Чо. Источник: Jeff Scheid / UNLV
«Эта работа доказывает, что можно собирать воду очень быстро. Мы можем начать прогнозировать, насколько большая система нам понадобится для производства определённого количества воды. Если у меня есть один квадратный метр, который составляет примерно три на три фута, то мы можем производить около галлона воды в день в Лас-Вегасе и в три раза больше во влажной среде», — сказал профессор Чо.
Технология основана на использовании гидрогелевой мембраны, которая вдохновлена природой — в частности, древесными лягушками и растениями, которые используют схожую технику для сбора воды из окружающего воздуха. Эта мембрана позволяет напрямую захватывать воду в жидкий солевой раствор, который пригоден для последующей переработки в питьевую воду или производство энергии.
Исследование также показало, что сбор атмосферной воды может осуществляться с помощью солнечной энергии. Благодаря частому солнечному свету в таких местах, как долина Лас-Вегаса, где в среднем 300 солнечных дней в году, солнечный свет может обеспечить достаточно энергии, чтобы снизить расчётную и конечную стоимость производства воды.
«Водные ресурсы истощаются, а климат планеты меняется. Чтобы достичь устойчивости, нам нужно изменить свои привычки. Эта идея казалась научной фантастикой, но это возможно, и мы действительно это делаем», — сказал профессор Чо.
Технология имеет большие перспективы для засушливых регионов, где проблема водоснабжения является одной из наиболее острых. Разработка UNLV может стать решением этой проблемы и обеспечить доступ к чистой питьевой воде для миллионов людей.