Los investigadores dicen que han resuelto el difícil problema de hacer un sistema generador de agua totalmente pasivo, 24/7.
A medida que nos fijamos en un futuro donde nuestro acceso a H20 es cada vez más raro, es aún más importante averiguar cómo exprimir cada gota que podamos, incluso del aire.
En un estudio publicado en Science Advances, un equipo de investigadores de ETH Zurich demostró una nueva forma de crear agua potable de la humedad utilizando solo el sol como energía.
Hay muchos generadores de agua atmosférica poderosos en el mercado.
Pero todavía confían en tecnologías como los ventiladores que necesitan energía externa.
Mientras tanto, los sistemas de recolección de agua pasivos son limitados por el tiempo: generalmente solo funcionan por la noche, cuando la humedad es mayor, y el agua está en peligro de evaporarse de nuevo en la atmósfera cuando sale el sol.
Ha habido una oleada reciente en técnicas que usan bandejas de materiales, como geles, metales, sales y otros compuestos para recolectar agua cuando la humedad es alta en la noche.
El material se calienta naturalmente por el sol y libera el agua que ha recogido.
Sin embargo, la desventaja de esta técnica es que no es 24/7, y no es automática.
“Dijimos, intentemos algo que realmente no requiere energía, por lo que es realmente neutro de energía y solo limitada por los principios físicos“, dijo Iwan Hächler, un compañero postdoctoral en Eth Zurich y el autor principal del estudio.
“Pensamos: ‘¿Y si mostramos que podemos evaporar el agua? ¿Qué sucede si intentamos condensarla utilizando calor radiativo o energía radiativa? ‘”
El diseño resultante es engañosamente simple, se ve básicamente como un cono ancho colocado en la parte superior de una caja, con un panel de vidrio en el extremo estrecho del cono en la parte superior de la caja. Cada componente aquí juega un papel clave.
La condensación ocurre cuando el agua en el aire entra en contacto con una superficie que está por debajo de la temperatura ambiente.
Para garantizar que este proceso ocurra, los investigadores grabaron el panel de vidrio con polímero y plata, lo que le permite reflejar la luz del sol y mantenerse más fresco que la temperatura ambiente.
En la parte inferior del panel hay un recubrimiento especial donde la humedad del aire se puede recolectar y caer sin requerir ayuda humana o mecánica.
El cono actúa como un escudo de radiación, que evita que el dispositivo se sobrecaliente y desvíe la energía térmica creada desde el proceso de condensación.
“La condensación verdadera crea una tremenda cantidad de calor, debido al cambio de fase del agua de gaseosa a líquida“, dijo Hächler.
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El diseño funciona bastante bien, dijo Hächler.
En las pruebas de laboratorio, el rendimiento máximo que su equipo pudo obtener del dispositivo fue de 0.05 litros por metro cuadrado por hora, muy cerca del rendimiento máximo teórico que los investigadores habían calculado.
Eso significa que el dispositivo es capaz de producir prácticamente alrededor de 1,2 litros por metro cuadrado por día, o aproximadamente un tercio de la ingesta diaria requerida de una persona.
Esto es el doble de la producción de otras tecnologías pasivas, dijeron los investigadores.
Una de las ventajas más grandes de este sistema es que es bastante fácil y barato para configurar.
Hächler dijo que el recubrimiento especial que elimina la acción de limpieza de agua no es totalmente necesaria para hacer la función del sistema, mientras que el recubrimiento de plata en el panel de vidrio probablemente funcionaría con cualquier superficie súper reflectante, como la pintura de tiza o blanca.
“Hicimos una broma que deberíamos hacer una versión con cartón y aluminio, pero podríamos“, dijo Gabriel Schnoering, profesor de termodinámica en Etf Zurich y otro coautor del estudio.
“Tal vez no es el mismo rendimiento, pero la idea funciona con vidrio, cartón, aluminio”.
Las posibilidades de un dispositivo que podría simplemente colocarse y crear agua durante días son bastante grandes.
La crisis climática está causando que los lugares secos se vuelvan aún más secos.
En otras ubicaciones, las reservas de aguas subterráneas se están agotando a un nivel insostenible.
Hächler dijo que el sistema podría acoplarse fácilmente con desalinización.
El aire cerca de la superficie del océano es bastante húmedo, por lo que los sistemas de desalinización “podrían simplemente dejar que [el dispositivo] flote” y haga su trabajo.
Y abre posibilidades para las personas que viven en áreas más pobres o remotas sin energía constante que necesitan más agua.
“Podrías imaginar instalarlo en un techo para familias, y podrían obtener un poco de agua potable“, dijo.
Fuente: Gizmodo
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