Hydrogel poháněný Sluncem těží pitnou vodu z mořského vzduchu  
Extrémně hygroskopický hydrogel nasává vodu jako šílený, a pak ji zase uvolní, když ho Slunce ohřeje na teplotu vyšší než 45 °C. V současné podobě 1 kilogram takového materiálu vytěží za den přes 10 litrů sladké vody.
Tan Swee Ching (vpravo) se svým týmem. Kredit: National University of Singapore.
Tan Swee Ching (vpravo) se svým týmem. Kredit: National University of Singapore.

Voda je cenné zboží. V mnoha suchých pobřežních oblastech světa se každý den v atmosféře ztratí ohromná množství cenné sladké vody, když se vypaří z hladiny oceánu. Vzduch nad mořskou hladinou je díky tomu velmi vlhký. Pro obyvatele těchto končin by bylo velkým přínosem, kdyby se podařilo alespoň část této vody zachytit a smysluplně využít.

 

National University of Singapore, logo.
National University of Singapore, logo.

Tan Swee Ching z National University of Singapore a jeho spolupracovníci vyvinuli nový hydrogel, který je vysoce účinný v pohlcování vlhkosti z mořského vzduchu a v jejím přeměňování na sladkou vodu. Nový hydrogel je materiál s nanopóry založený na zinku. Podle svých tvůrců je extrémně hygroskopický. Měl by nasávat vodu více než osmkrát lépe než soudobé látky tohoto typu, jako je třeba silikagel nebo chlorid vápenatý. Pojme do sebe vodu o hmotnosti více než čtyřnásobku váhy své sušiny.
Výhodou nového hydrogelu je i to, že na rozdíl od tradičně využívaných materiálů k opětovnému uvolnění vody z hydrogelu není nutné použít elektřinu. Rovněž není k zahození, že hydrogel lze opětovně použít více než tisíckrát.

 

Tradiční silikagel. Kredit: KENPEI / Wikimedia Commons.
Tradiční silikagel. Kredit: KENPEI / Wikimedia Commons.

Hydrogel singapurského týmu už má za sebou i testy v terénu. Badatelé umístili plovoucí zařízení s hydrogelem na hladinu moře u pláže. Jak se z mořské hladiny odpařovala vodní pára, tak ji hydrogel pohlcoval. Když byl hydrogel plný vody, tak ho výzkumníci vyjmuli a vložili do skleněného boxu, který byl plně osvětlený Sluncem. Jakmile teplota hydrogelu přesáhla 45 °C, tak hydrogel uvolnil veškerou pohlcenou vodu. Materiály jako silikagel přitom musejí být ohřáty na mnohem vyšší teploty, což obvykle vyžaduje přídavný zdroj energie.

 

Výzkum a vývoj superhygroskopického hydrogelu pokračuje dál. Ching a jeho tým se snaží ještě zlepšit už tak ohromující vlastnosti tohoto materiálu a optimalizovat celý proces získávání sladké vody z mořského vzduchu. V současné podobě dokáže tento hydrogel vytěžit přes 10 litrů sladké vody na 1 kilogram materiálu denně.


Tvůrci hydrogelu si pochvalují, že jejich materiál může být použit k získávání sladké vody i ve velkém měřítku. Mohl by se stát klíčovou součástí plovoucích farem na těžbu sladké vody. Z této technologie by mohly mít velký užitek například přímořské zemědělské komunity, kde panuje nedostatek pitné vody.

Video:  Hydrogel Coating



Literatura
National University of Singapore 10. 7. 2019.

Datum: 22.07.2019
Tisk článku

Velká kniha mořské havěti - Zommer Yuval
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 239 Kč
Velká kniha mořské havěti
Zommer Yuval
Související články:

Nová technologie nabízí odsolování vody a těžbu lithia zároveň     Autor: Stanislav Mihulka (14.02.2018)
Přes filtr z pozoruhodného grafairu můžete vypít vodu z přístavu v Sydney     Autor: Stanislav Mihulka (20.02.2018)
Nové zařízení vytáhne s pomocí Slunce a hydrogelu pitnou vodu i z Mrtvého moře     Autor: Stanislav Mihulka (10.04.2018)



Diskuze:

Destilka

David Oplatek,2019-07-22 20:06:04

Hlavne se jedna o vodu destilovanou, takze bude nutne ji dale upravit, aby ji bylo mozne pit (primes morske?)

Odpovědět

hm

Radovan R,2019-07-22 10:11:54

Budeme zachytávat odpařenou mořskou vodu a o to míň bude pršet. Sice asi nikdy nepůjde o významné množství, ale kapka ke kapce...

Odpovědět


Re: hm

Miroslav Novak,2019-07-22 11:47:42

Ten dej neprebieha tak linearne jednoducho, ako si predstavujes. Kondenzaciou, nasiatim vody do materialu sa vzduch stane suchsim a teda daleko viac pripraveny prijat vlkost z odparujucej sa morskej vody. Naviac pri urcitej konstalacii sa drzi primarne vlhky vzduch nad hladinou, cim vyrazne spomali dalsie odparovanie.

Odpovědět


Re: hm

Florian Stanislav,2019-07-22 13:31:22

Kapka ke kapce a nic. Kapka vody je asi 0, 3 ml a celkové zásoby vody na Zemi činí asi
1 385 989 610 km³, to je 1,3E+21 mililitrů.

Člověk spotřebuje řekněme 200 litrů vody za den, tedy odpovídá 20 kg uvedeného hydrogelu. Výroba 10 litrů sladké vody za den je výborná. Ale je to v teplém moři. Jak ale odtud vodu dopravit zemědělcům a obyvatelům? Na zavlažování padne asi 70% pro lidstvo využitelné vody. Čili spotřeba hydrogelu pro zemědělství by byla obrovská.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace