Sciencemag.cz
Doporučujeme
Systémů, které dokáží ze vzduchu těžit vodu, existuje celá řada. V zásadě je můžeme rozdělit do dvou skupin, na aktivní, vyžadující přísun energie, a pasivní, které využívají nějakého již existujícího gradientu, např. rozdílu teplot mezi dnes a nocí, mezi osvětleným a zastíněným místem apod. Pasivní technologie mívají mnohá omezení, např. fungují pouze v noci a během teplého dne na nich voda nekondenzuje.
Na ETH Zurich nyní přišli s metodou, která nevyžaduje přísun energie a přitom umožňuje čerpat vodu i za dne. Tisková zpráva uvádí, že zařízení sestává ze speciálně potažené skleněné tabule, která odráží sluneční záření a současně vyzařuje své vlastní teplo skrz atmosféru do vnějšího prostoru. Tímto způsobem se ochlazuje až 15 °C pod okolní teplotu. Na spodní straně skla pak kondenzuje vodní pára podobně jako v zimě na špatně izolovaném okně.
Základní funkčnost zajišťuje speciální potah skla z vrstev polymerů a stříbra. Tabule pak vyzařuje infračervené záření ve speciálním rozsahu, kde ho neabsorbuje atmosféra ani se neodráží zpět. Dalším prvkem je kuželovitý štít, který tabuli chrání před přímým slunečním světlem.
Jak ukázaly testy zařízení v reálných podmínkách na střeše budovy ETH v Curychu, nová technologie může produkovat nejméně dvakrát tolik vody na plochu za den než nejlepší současné pasivní technologie založené na fóliích: malý pilotní systém s průměrem skla 10 centimetrů dodával za reálných podmínek 4,6 mililitrů vody denně. Větší tabule by za ideálních podmínek mohly získávat až 0,53 decilitrů vody na metr čtvereční tabule za hodinu. O moc víc už to nepůjde, protože vypočítané teoretické maximum je 0,6 dcl.
Další otázkou je, jak vodu dostat z povrchu. To obvykle vyžaduje spotřebovávat energii, jinak ale hrozí, že se kapalina bude na povrchu držet a bránit další kondenzaci, nebo ji alespoň zpomalovat jako úzké hrdlo procesu. Výzkumníci nyní na spodní stranu své skleněné tabule nanesli speciální superhydrofobní materiál, který způsobí, že voda odkapává sama.
Výroba tabulí má být celkem jednoduchá. Problém by neměl být ani se škálovatelností, prostě se poskládají vedle sebe podle požadavků na celkovou velikost/výkon systému. Technologii by také mohlo jít kombinovat s odsolováním vody.
„Exploiting radiative cooling for uninterrupted 24-hour water harvesting from the atmosphere“ Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abf3978
Zdroj: ETH Zurich / TechXplore.com
Niečo podobné tu už bolo, kde sa navrhovalo použitie teplo-vyžarujúcich panelov na kondenzačnej strane klimatizačného okruhu. Článok z Vašej stránky už nedokážem nájsť, ale DOI publikácií sú:
10.1126/science.aai7899
10.1038/nenergy.2017.143
Práve na tieto technológie by sa mala zameriavať pozornosť enviroaktivistov (a poťažne EU byrokratov), lebo pri dostatočnom naškálovaní môžu výrazne znížiť energetickú spotrebu budov a áut na klimatizáciu – ak sa to bude používať namiesto bežných farieb.
Myslim spis toto jsem nepsal, bylo to ale nekde jinde, snad na Oslu…