de Yonatan Sredni, NoCamels, 1 septembrie, 2016
Penuria de apă este o problemă globală apăsătoare: conform ONU, 1.2 miliarde de oameni (aproape o cincime din populația lumii) trăiesc în zone cu deficit de apă, iar alți 500 de milioane de oameni urmează să se confrunte cu această situație. Nu este de mirare, așadar, că obținerea și conservarea apei – atât pentru consum, cât și pentru agricultură – sunt teme de actualitate.
Ar fi bine dacă am putea produce apă din banalul aer. Din fericire, cercetătorii israelieni spun că e posibil.
Oameni de știință de la Technion – Institutul Tehnologic Israelian din Haifa – au propus un sistem inovator de captare a apei potabile din aer.
Procedură simplificată, calitate superioară a apei
Atmosfera conține vapori de apă în valori comparabile cu resursele de apă ale suprafeței solului, ori cele subterane. Însă mașinăriile care colectează apa din rezervorul atmosferic se confruntă în prezent cu limitări majore. Acestea folosesc refrigerarea electrică pentru a răci aerul și a condensa vaporii, proces care consumă foarte multă energie.
Colectarea umidității atmosferice nu este o invenție nouă în sine deoarece generatoarele de apă din atmosferă pentru uz comercial ori domestic deja există. Cu toate acestea, noul dispozitiv inventat de oamenii de știință israelieni necesită mai puțină energie pentru producerea de apă de calitate superioară din aer, comparativ cu sistemele actuale, conform unui raport din ziarul Societății Americane pentru Chimie, Environmental Science & Technology.
Noul sistem israelian folosește lichid desicant, o substanță care încurajează deshidratarea, pentru a separa mai întâi vaporii de apă, de aer și pentru a răci, ulterior, doar vaporii. Calculele lor arată că această tehnică ar duce la conservarea a 20%-65% din energie, comparativ cu sistemul standard.
“Etapa separării cu lichid desicant (LDS), integrată în sistemele de colectare a umidității atmosferice (AMH), poate funcționa într-o mare varietate de condiții de mediu, utilizând încălzire solară, ori de grad scăzut, ca sursă suplimentară de energie, iar performanțele sistemelor combinate sunt superioare,” se spune în raport.
Mai eficient decât desalinizarea
Desalinizarea apei de mare prin osmoză inversă, o tehnologie de purificare ce utilizează membrane semipermeabile pentru eliminarea ionilor, moleculelor și a particulelor mari, este și ea o posibilă sursă de apă proaspătă, însă nu este aplicabilă în țările fără deschidere la mare. Mai mult, desalinizarea impune costuri foarte mari pentru o înfrastructură de țevi și pompe, operare și întreținere.
Cum funcționează
Atmosfera conține aproximativ 13.000 de kilometri cubi de apă proaspătă, 98% din aceasta luând forma vaporilor de apă. Aceștia trebuie condensați în apă lichidă. Actualele sisteme AMH, bazate pe unități de refrigerare electrice de tip compresiune-expansiune, pot conserva energie prin separarea vaporilor de aer înaintea pătrunderii în condensator, astfel încât doar vaporia sunt răciți și nu întreaga masa ingerată.
Prin noul design, separarea vaporilor se obține cu ajutorul lichidului desicant. Aceștia, odată abosorbiți de desicant pot fi eliberați folosind încălzire solară, ori de grad scăzut.
Subsistemul separării cu lichid desicant (LDS) a fost proiectat să opereze continuu, într-un ciclu-închis, transmite raportul. “Produsul acestui subsistem este vaporul de apă pur, care este condensat mai apoi de un sistem de refrigerare standard, fără a mai răci aerul.”
În general, oamenii de știință preconizează că – raportat la sistemele de răcire AMH actuale – prin conlucrarea sistemelor LDS-AMH, costurile energetice pentru producția de apă se pot reduce cu 65%.
Fără bacterii
Un alt avantaj important, conform raportului, este faptul că apa produsă de sistemul LDS-AMH nu conține bacterii din aer de moment ce “bobina condensatorului nu intră în contact cu aerul din ambient, ci doar cu vaporii puri, eliberați prin soluția desicantă.”
Așadar, data viitoare când vă este sete, amintiți-vă că este posibil să produci apă doar din aer.
Acest articol a fost preluat de pe site-ul www.nocamels.com. Pentru varianta originală în limba engleză, accesați acest link.