Water uit droge lucht: Utah-onderzoekers ontwikkelen revolutionair apparaat voor dorstige regio's

AmsterdamOnderzoekers van de Universiteit van Utah hebben een apparaat ontwikkeld om water uit droge lucht te halen. In de lucht is genoeg vocht aanwezig om veel mensen van schoon water te voorzien die hier momenteel geen toegang toe hebben. Bestaande technologieën voor het opvangen van dit water zijn vaak groot, duur en inefficiënt. Het nieuwe apparaat is ontworpen om deze problemen op te lossen en mensen in nood van water te voorzien.

Het team heeft een klein, snelwerkend apparaat geïntroduceerd dat water uit droge lucht verzamelt met behulp van speciale materialen. Dit apparaat verwarmt het verzamelde water en zet het om in vloeistof. Sameer Rao, hoogleraar werktuigbouwkunde, legt uit dat deze materialen, vergelijkbaar met die in luiers, van nature water aantrekken. De onderzoekers gebruikten een specifiek type materiaal genaamd een metaal-organisch raamwerk (MOF).

Rao legde uit dat MOF's kunnen worden gerangschikt om gassen te scheiden. Ze zijn in staat waterdamp selectief uit de lucht op te vangen. Samen met student Nathan Ortiz ontwikkelde hij een prototype dat met aluminiumfumaraatpanelen water verzamelt. Ortiz lichtte toe dat deze materialen watermoleculen op hun oppervlakken vasthouden. Dit proces is omkeerbaar, zodat het water op het oppervlak blijft en niet in het materiaal zelf doordringt.

Belangrijke eigenschappen van het materiaal:

• Enorme interne oppervlakte
• Hoge capaciteit voor wateropname
• Specifieke adsorptie van waterdamp

Een gram van dit materiaal heeft een groot oppervlak en kan veel water opvangen. Het onderzoek werd gefinancierd door het DEVCOM Soldier Center, onderdeel van het Ministerie van Defensie. Het leger streeft ernaar om soldaten gehydrateerd te houden in afgelegen gebieden zonder waterbronnen. Volgens Rao kan het apparaat grote veldflessen vervangen en water leveren wanneer nodig.

Lees ook:

Vandaag · 03:39

De geheimen onder het oppervlak van Uranus en Neptunus onthuld: gelaagde mysteries ontdekt

Het team heeft een voorlopig patent ingediend en overweegt ook toepassingen voor burgers. Rao wees op een groter waterprobleem. Een huishouden heeft dagelijks ongeveer 15 tot 20 liter drinkwater nodig. Het prototype produceerde met succes 5 liter water per dag per kilogram adsorptiemateriaal.

Het apparaat verzamelt water over een periode van drie dagen en werkt sneller dan handmatig water dragen. Het maakt gebruik van een legerkampeerkookstel om water te verwarmen en waterdamp om te zetten in vloeistof. Ortiz zei dat de warmte helpt om het water sneller te verzamelen. Wanneer de lucht vochtig is, kan het water gemakkelijker condenseren.

Veel technologieën kunnen water uit de lucht halen in vochtige omstandigheden, maar ze werken niet goed in droge gebieden. Ortiz denkt dat dit nieuwe apparaat daar wel in kan slagen. In plaats van zonnepanelen gebruikt dit apparaat brandstof zoals campingbenzine. Hierdoor kan het de hele dag doorwerken zonder te vertragen door de noodzaak van zware batterijen.

Deze ontdekking kan bijdragen aan het verkrijgen van water in droge gebieden waar traditionele methoden falen.