Ang pag-aani ng tubig mula sa tuyong hangin sa tulong ng sikat ng araw at ilang ...

Ang kahalagahan ng tubig ay hindi dapat ma-underestimated. Ito ay mahalaga para sa kalusugan ng tao at para sa maraming aspeto ng pandaigdigang ekonomiya. Kabilang dito ang mga sektor ng paggawa at enerhiya. Habang ang tubig ay isang pangunahing pangangailangan, kung wala ito hindi tayo makakaligtas, kung minsan ay ginagamit ito nang walang pananagutan at dapat itong baguhin.

Sa kabila ng pagiging isang kinakailangang mapagkukunan, humigit-kumulang dalawang-katlo ng populasyon sa mundo ang nahaharap sa malubhang isyu ng kakulangan ng tubig. Bilang karagdagan, halos isang-katlo ng mga basin ng tubig sa lupa sa mundo ay hindi napapanatiling maubos. Sa pagbawas ng mga suplay ng tubig sa lupa, at isang malaking bilang ng mga taong may malubhang limitadong pag-access sa maaaring maiinit na tubig, kinakailangan ang isang interbensyon ng mga uri.

Ang lahat ay hindi nawala ngunit lalo na hindi kasama si Omar Yaghi ng UC Berkeley (University of California, Berkeley) sa kaso. Ang kanyang gawain sa metal-organikong mga frameworks (MOF) ay humantong sa kanya na nakikipagtulungan kay Evelyn Wang ng MIT (Massachusetts Institute of Technology) upang lumikha ng isang sistema ng pagkolekta ng tubig, na may kakayahang mag-operate sa mga dry climates sa antas ng kahalumigmigan na 20 porsyento lamang.

Metal-Organic Frameworks

Ang MOF na ito ay partikular na sanay sa pag-agaw ng mga molekula ng tubig sa mababang mga kahalumigmigan

Ang MOF crystals ay ipinakita dati sa iba pang mga aplikasyon tulad ng pagkuha ng carbon dioxide mula sa mga gas na maubos, at iba pang mga gamit na kemikal. Ngayon, ito ang kanilang oras upang lumiwanag sa lugar ng pag-aani ng tubig.

Ang MOF na ginamit sa aparato ng pag-aani ng tubig ng Yaghi at Wang ay gumagamit ng isang kumbinasyon ng zirconium at adipic acid. Ang MOF na ito ay partikular na sanay sa pag-agaw ng mga molekula ng tubig sa mababang mga kahalumigmigan.

Pag-aani ng Tubig Sa tulong ng Metal-Organic Frameworks

Ang prototype ng koponan ay pinamamahalaang upang mangalap ng 2.8 litro ng tubig sa loob ng isang 12 oras na panahon.

Para sa isang aparato ng pag-aani ng tubig upang maging mabuhay, dapat itong gumana nang epektibo nang may kaunting mga kinakailangan sa enerhiya.

Ang kumpletong aparato ay binubuo ng mga kristal ng MOF na nakabalot sa pagitan ng isang solar absorber at isang pampalapot na plato.

Ang mga kristal ng MOF ay sumisipsip ng tubig at ang nakulong na tubig ay pagkatapos ay maubos. Ginagawa ito gamit ang enerhiya ng init na nakolekta mula sa araw ng solar absorber. Sa wakas, ang plato ng pampalapot, pinalamig ang singaw ng tubig, na pinapayagan ang mga patak ng tubig na makolekta.

Ang prototype ng koponan ay pinamamahalaang upang mangalap ng 2.8 litro ng tubig sa loob ng isang 12 oras na panahon. Ang kagandahan ng sistemang ito, ay hindi ito mangangailangan ng mga pangunahing pagbabago sa imprastruktura upang maipatupad. Ang mga kristal ng MOF ay likas na sanay sa pag-trapa ng tubig, at ang lahat na kinakailangan upang mapalabas ang tubig ay sikat ng araw. Ginagawa nitong system ang isang mahusay na kandidato para magamit sa mga liblib na lugar.

Bilang karagdagan sa pagiging mahusay para sa mga liblib na lugar na nangangailangan ng tubig, ang sistemang ito ay maipapatupad din sa mas malawak na sukat. Ang mga tradisyonal na pamamaraan ng pagkolekta at paghahatid ng tubig ay nagsasangkot ng napakalaking underground na mga network ng pagtutubero. Ang mga desentralisadong sistemang ito, kung perpekto, ay maaaring gamitin sa halip sa bawat sambahayan upang matupad ang ating mga pangangailangan sa tubig.

Mga Pagpapabuti na Gagawa

Si Kaghi at Wang ay nagtatrabaho nang matatag sa pagpapabuti ng kanilang system upang umani ng mas maraming tubig.

Ang sistemang pag-aani ng tubig ng MOF na ito, kahit na nangangako, ay hindi pa perpekto. Mayroong kahit papaano, isang promising working prototype na. Si Kaghi at Wang ay nagtatrabaho nang matatag sa pagpapabuti ng kanilang system upang umani ng mas maraming tubig.

Ang tala ni Kaghi na upang magkaroon ng tuluy-tuloy na supply ng tubig mula sa kanilang sistema, maaari itong idinisenyo sa paraang pagsuso ng tubig sa gabi at paglabas ng tubig sa araw. Ang isa pang pagpipilian ay upang mai-configure ang solar absorber upang makagawa ng singaw ng tubig sa isang mas mabilis na rate.

Upang marinig si Yaghi mismo na nagsasalita sa aparato, tingnan ang video na ito, kung saan binasag niya ang lahat nang simple at ipinapaliwanag ang pangunahing prinsipyo ng pagtatrabaho ng kanyang aparato.

Pangwakas na Kaisipan

Ang aparato ng pag-aani ng tubig ng Yaghi at Wang ay isang mabubuhay na paraan ng pagpapanatili ng tubig na may mababang mga kinakailangan sa enerhiya. Ito ay mga teknolohiyang tulad nito na makakatulong upang maibsan ang mga kahihinatnan ng tubig sa mundo at magagawa ito ng kaunting epekto sa kapaligiran.