นักวิจัยทำการเก็บน้ำจากอากาศอย่างไร

เนื้อหา

• กรอบโลหะอินทรีย์
• เครื่องเก็บเกี่ยวหมอก
• อาคารตาข่าย
• ความกังวลเกี่ยวกับการเก็บเกี่ยว

ความแห้งแล้งและการขาดแคลนน้ำเป็นปัญหาระดับโลกและส่งผลกระทบต่อผู้คนมากกว่าพันล้านคนทุกปี นี่คือเหตุผลที่นักวิจัยสำรวจวิธีต่าง ๆ ในการเก็บเกี่ยวน้ำโดยตรงจากอากาศ บางการทดลองเมื่อเร็ว ๆ นี้รวมถึงการใช้กรอบโลหะอินทรีย์ (MOFs) เครื่องเก็บเกี่ยวหมอกและเสาตาข่ายเพื่อจับน้ำจากอากาศ

กรอบโลหะอินทรีย์

กรอบโลหะอินทรีย์หรือ MOF เป็นโครงสร้างที่รวมวัสดุอินทรีย์และอนินทรีย์เข้ากับพันธะที่แข็งแกร่ง พวกมันมีรูพรุนและผลึกดังนั้นพวกเขาจึงสามารถรวบรวมและจัดเก็บสารต่าง ๆ เช่นก๊าซหรือน้ำ นักวิจัยของ MIT พบว่า MOF-801 ซึ่งเป็นวัสดุชนิดหนึ่งที่มีเซอร์โคเนียมออกไซด์และกรดฟูมาริกสามารถดักจับน้ำจากอากาศ เป็นไปได้ที่จะถ่ายโอนน้ำจากกระทรวงการคลังไปยังห้องเก็บด้วยความร้อนง่าย ๆ จากแสงแดด หลังจากผ่านไป 12 ชั่วโมง MOF-801 ก็ดึงน้ำออกจากอากาศ 3 ส่วน (2.8 ลิตร) ที่ความชื้น 20 เปอร์เซ็นต์

เครื่องเก็บเกี่ยวหมอก

หมอกมีไอน้ำตามธรรมชาติและเป็นแหล่งที่มาของการเก็บเกี่ยวของเหลวอันมีค่านี้จากอากาศ นักวิจัยพัฒนาเครื่องเก็บเกี่ยวหมอกที่หลากหลาย แต่สิ่งที่ง่ายที่สุดคือไนลอนหรือตาข่ายตาข่ายเพื่อเก็บหยดน้ำซึ่งตกลงไปในถังขยะหรือรางน้ำ น่าเสียดายที่อวนส่วนใหญ่ไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุดในการเก็บของเหลวเพราะรูขุมขนใหญ่เกินไปที่จะดักจับน้ำได้ทั้งหมด เครื่องเก็บเกี่ยวหมอกขั้นสูงมีตาข่ายที่ดีกว่าพร้อมรูขุมขนเล็กลง

อาคารตาข่าย

เสาตาข่ายเช่น Warka Water มีการออกแบบที่เรียบง่าย แต่มีประสิทธิภาพ โครงสร้างสามารถเก็บเกี่ยวฝนน้ำค้างหรือหมอก Warka Water ดูเหมือนแจกันขนาดยักษ์ที่สูง 30 ฟุต วัสดุน้ำหนักเบาทำให้อากาศไหลผ่านโครงสร้างได้ง่ายซึ่งช่วยให้สามารถดักจับหยดน้ำได้ มีตาข่ายตาข่ายด้านในเพื่อดักจับและเก็บน้ำ ในระหว่างวันหอคอยสามารถเก็บเกี่ยวน้ำได้ 25 แกลลอนจากอากาศ

ความกังวลเกี่ยวกับการเก็บเกี่ยว

ข้อกังวลร่วมกันอย่างหนึ่งเกี่ยวกับการเก็บเกี่ยวน้ำจากอากาศมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบที่เทคโนโลยีอาจมีต่อวงจรน้ำในท้องถิ่น อย่างไรก็ตามการวิจัยในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าไม่ปรากฏว่ามีผลกระทบร้ายแรง วัฏจักรของน้ำสามารถดำเนินต่อได้ตามปกติ มีความเป็นไปได้ที่นักวิจัยจะไม่เห็นผลกระทบเนื่องจากเทคโนโลยีการเก็บเกี่ยวส่วนใหญ่มีขนาดเล็กลงและไม่มีผลต่อรูปแบบสภาพอากาศทั่วโลก

ข้อกังวลอีกประการคือต้นทุนของเทคโนโลยี แม้แต่อวนตาข่ายสำหรับการตัดหมอกก็ยังมีค่าใช้จ่ายหลายร้อยดอลลาร์ หอคอยน้ำ Warka มีป้ายราคา $ 500 กรอบโลหะอินทรีย์มีราคาแพงกว่าในการออกแบบและสร้าง การเข้าถึงเทคโนโลยีก็เป็นปัญหาเช่นกัน บางพื้นที่ที่ต้องการผลิตภัณฑ์เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นชนบทโดดเดี่ยวและไม่ดี หากคนไม่สามารถเข้าถึงหรือซื้อผลิตภัณฑ์สำหรับการเก็บเกี่ยวน้ำจากอากาศพวกเขาก็ไม่ได้มีวัตถุประสงค์