新的麻省理工学院设备可以从沙漠空气中收获水

时间：2022-01-25 13:25:04 来源：

麻省理工学院的研究人员开发了一种能够从非常干燥的空气中提取水分的新装置。由研究人员礼貌

似乎没有什么，但你真的可以从最干燥的沙漠空气中获得饮用水。

即使在地球上最干旱的地方，空气中存在一些水分，并且提取水分可能是在这种骨干位置存活的关键。现在，MIT的研究人员证明，这种提取系统可以工作。

基于去年首次提出的团队概念的新设备现已在亚利桑那州的坦佩季节的干燥空气中进行了现场测试，确认了新方法的潜力，尽管有很多工作要扩大过程，但研究人员说。

今年在自然通信中报告了新的工作，并包括在科学系中去年在去年描述的最初概念中的一些重大改进，戈里恩王某是机械工程系的盖尔E.Kendall教授，他是两篇论文的高级作者。MIT Postdoc同样Rao和前研究生Hyunho Kim Sm '14，Phd'18是最新纸的主要作者，以及伯克利大学的MIT和加利福尼亚大学的其他人。

王说，去年的纸张提出了大量的关注。“它有很多炒作，以及一些批评，”她说。现在，“在本文中明确证明了从上次提出的所有问题。我们已经验证了这些积分。“

基于相对较新的高表面积材料，称为金属 - 有机框架（MOF），可以从研究人员中提取甚至最严格的沙漠空气中饮用水，相对湿度低至10％。从空气中提取水的目前的方法需要更高的水平 - 100％的湿度湿度用于雾化方法，露水加工制冷的系统高于50％，这也需要大量的冷却能量。因此，即使在世界上最干燥的地区，新系统可能填补了对水的未满足需求。

王先生在泰国亚利桑那州立大学的屋顶上运行测试设备，王先生“在一个代表这些干旱地区的地方进行了现场测试，并表明我们甚至可以在Subzero露点中收获水。 “

研究人员说，测试装置仅由阳光推出阳光，虽然是一个小型概念验证装置，但是如果缩放其输出将相当于每公斤MOF每千克MOF的四分之一升水。KIM表示，随着最佳的材料选择，输出可以高达当前版本的三倍。与任何现有方法不同，在非常低的湿度下从空气中提取水，“通过这种方法，即使在这些极端条件下，你实际上可以做到这一点，”王说。

该系统不仅在较低的湿度下工作而不是露水收获，但是这些系统需要泵和压缩机可以磨损，而“这没有移动部件。它可以以完全被动的方式操作，在湿度低但大量阳光下的地方。“

饶乐说，这支球队以前已经描述了运行系统的可能性，“现在我们已经证明这确实是可能的。”当前版本只能通过阳光下的单一夜间运行，Kim表示，但是通过利用诸如生物量和废热等丰富的低级热源，“持续运行也是可能的。”

王说，下一步是为了缩放系统并提高其效率。“我们希望有一个能够生产升水的系统。”这些小型初始测试系统仅旨在产生几毫升，以证明在现实世界的条件下工作的概念，但她说“我们希望看到水倾注！”这个想法是生产足以为辛苦家庭提供水的单位。

该团队测试了系统产生的水，发现没有杂质的痕迹。王说，质谱仪测试显示“没有浸出到水中的MOF中没有任何东西。”“它显示了材料确实非常稳定，我们可以获得高质量的水。”

“这项技术很棒，因为基于Mofs在真正的沙漠气候运营的MOF的空气冷却水收集系统的实际证明，”洛杉矶大学材料科学与工程教授杨阳说，谁没有参与这项工作。

“这提供了一种解决干旱气候水资源稀缺问题的新方法，”杨说。“这项技术，如果可以进一步提高其生产能力，可以在水稀缺的地区产生真正的影响，如南加州。”

该团队还包括加州大学伯克利加州大学的研究生尤金Kapustin;研究生林兆和邮政编码麻省理工学院;在沙特阿拉伯伯克利伯克利奥尔·雅格利大学化学奥马尔·雅尔王教授，在沙特阿拉伯。

出版物：Hyunho Kim等，“干旱气候的吸附性大气水收集装置，”自然通信，第9卷，第9卷：1191（2018）DOI：10.1038 / S41467-018-03162-7

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