Podivuhodný aerogel ždímá ze vzduchu spoustu pitné vody  
Jeden kilogram hybridníhio aerogelu, tvořeného polymery a MOFy, ve vlhkém vzduchu vyčaruje 17 litrů pitné vody za den. Prostě ho jen stačí někam položit, aby jím protékal vzduch. Podobná zařízení by mohla přispět k řešení chronických problémů s pitnou vodou.
Experimentální zařízení s hybridním aerogelem. Kredit: NUS Ho Group.
Experimentální zařízení s hybridním aerogelem. Kredit: NUS Ho Group.

Ve světě stále panuje nedostatek pitné vody a jen tak se to asi nezlepší. Jedním z řešení by mohlo být získávání vody ze vzdušné vlhkosti. Tým odborníků National University of Singapore (NUS) nedávno představil novou slibnou technologii tohoto typu. Využívá houbovitý aerogel, který převede molekuly vzdušné vlhkosti na pitnou vodu, aniž by k tomu potřeboval zdroj energie nebo nějaké pohyblivé komponenty.

 

Technologie pro získávání vody ze vzdušné vlhkosti mohou být velmi různé. Ho Ghim Wei a její tým zvolili poměrně jednoduchý přístup. Vytvořili aerogel, který tvoří dlouhé řetězce polymerů, kombinované se stále populárnějšími MOFy (Metal-Organic Frameworks), kovoorganickými kostrami s úžasně ohromnou plochou povrchu.

 

Ho Ghim Wei. Kredit: NUS Ho Group.
Ho Ghim Wei. Kredit: NUS Ho Group.

Nový hybridní aerogel má záměrně takovou strukturu, že neustále přitahuje a opět odpuzuje vodu. V praxi to znamená, že tenhle aerogel autonomně vychytává molekuly ze vzduchu, který prochází skrz něj. Získaná voda kondenzuje do podoby kapaliny, kterou je pak možné využít. Výkon aerogelu vzroste, když je ozářený Sluncem. Sluneční záření totiž podporuje odpuzování vody aerogelem a v důsledku toho přemění až 95 procent vzdušné vlhkosti na kapalnou vodu. Zároveň ale zařízení funguje i ve stínu.

 

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

Hybridní aerogel si vedl v laboratorních testech skvěle. Fungoval nepřetržitě 1 440 hodin, přičemž neustále vyráběl vodu, jejíž kvalita odpovídá standardům WHO na pitnou vodu. Ve vlhkém klimatu dokáže 1 kilogram aerogelu vytěžit 17 litrů pitné vody za den, což je hodno obdivu. Jediná komplikace je v tom, že aerogel je neuvěřitelně lehký, takže kilogram této látky zabere ne úplně malý prostor.

 

Tvůrci aerogelu zdůrazňují jednoduchost designu. Jejich aerogel údajně k provozu nepotřebuje žádný sluneční svit, ani elektřinu. Na rozdíl od jiných podobných přístrojů nemá žádné pohyblivé části, což výrazně zvyšuje jeho praktičnost a zjednodušuje údržbu. Jak také podotýká Ho, voda v atmosféře se neustále doplňuje globálním hydrologickým cyklem, takže jejich řešení je dlouhodobě udržitelné, funkční v různých klimatických podmínkách a zároveň minimálně náročné na energii. Tým NUS teď hledá komerční partnery, aby posunuli vývoj technologie na novou úroveň.

 

Literatura

NUS 19. 1. 2021.

Science Advances 6: eabc8605

Datum: 23.01.2021
Tisk článku

Související články:

Zázrak jménem MOF: Zařízení na solární pohon vyždímá vodu ze vzduchu     Autor: Stanislav Mihulka (19.04.2017)
Laserem opracovaný hliník po ozáření Sluncem čistí vodu     Autor: Stanislav Mihulka (14.07.2020)
Nový materiál promění slanou vodu na pitnou během 30 minut     Autor: Stanislav Mihulka (24.08.2020)



Diskuze:

Z Z,2021-01-25 21:43:52

Z nejakého dávneho článku o núdzovom získaní pitnej vody si pamätám o zhotovení jednoduchej konštrukcie s igelitom, vyspádovanného tak, že vyzrážaná voda stekala do nádoby. Podrobnosti si už nepamätám, ani sa mi nedarí vyhľadať informácie o tom. Ani si už nepamätám, či to fungovalo vtedy, keď na to pražilo slnko alebo keď začala teplota klesať. "Výdatnosť" asi bola veľmi slabá, no ak pár deci vody mohlo rozhodnúť o prežití... Vie niekto, či existuje nejaký "priemyselnejší" takýto výrobok?

Odpovědět


Re:

Petr Matas,2021-01-26 05:20:38

Myslím, že se udělá jáma ve vlhké půdě a igelit se natáhne přes ni. Vznikne takové pařeniště: Záření dopadající na dno ohřívá půdu, ze které se odpařuje voda, která kondenzuje na igelitu chlazeném vnějším vzduchem. Takže teoreticky by to mělo fungovat, když je půda v jámě vlhká a zároveň poněkud teplejší než venkovní vzduch.
Kontrolní otázka: Kdy jsou stěny skleníku nebo víko pařeniště orosené?

Odpovědět

a jak

Mojmir Kosco,2021-01-25 16:36:55

často se to musí vyprat ?

Odpovědět

Už to toho MOF-u ždímajú dlho

Marian Valentin,2021-01-24 20:53:56

Tu pracovnu skupinu poznam a jednu prednasku ma ich veduci aj na youtube, ale tam jednoznacne hovorí, ze to funguje len s pouzitim zdroju energie. Vyuzivaju solar.
Tu je link na prednasku:
https://www.youtube.com/watch?v=KOOVBKWRLxk

Zrejme sa z toho MOF-u snazia vyzdímat co najviac a kedze nemaju zdroj, tak im to trva dlho, resp. cakaju, kym sa na nich usmeje investorske Slnko. Zatial budu aspon male granty kvapkat na pokrytie konferencnych FEEs. Takze bulvar.

Ale so zdrojom sa bude dat vymysliet urcite kopa dalsich rieseni.

Odpovědět


Re: Už to toho MOF-u ždímajú dlho

Josef Hrncirik,2021-01-25 10:17:47

Aby to mělo technickou naději, potřebují mit MOF, který při solární tepelné regeneraci (podle podnebí a počasí a typu solárního ohřevu (koncentrátor, vakum ...)) snad při 60 - 120°C uvolní v rozumné době ? 1-4 hod co nejvíce adsorbované vody. Přitom asi v noci při teplotě ? 10 - 20 - 30°C by měl do vysokou (od)polední teplotou regenerovaného MOF sorpcí přidat co nejvíce vody. Pochopitelně ideální by bylo mít "noční chlad" zaakumulován, aby mohl být použit v chladiči při polední regeneraci. nebo naopak mít zaakumulované polední teplo do noci. Část energie musí být akumulovaná či přivedena jako elektrická pro noční cirkulace MOF, vzduchu a médií. Najít ideální MOF je prakticky nemožné. Jsou příliš hydrofilní, prakticky úplně se nasytí vodou i při vysoké teplotě a nízké vlhkosti a změna množství sorbované vody použitelnou teplotou regenerace je málo zajímavá.
Chemická interakce typu PNIPAM - voda je velmi slabá a na teplotě noc-poledne málo závislá. Nebude to lepší ani u nížemolekulárních látek polyetylen glykol či amin.
Pokud by PNIPAM měl při vyšší teplotě vodu ze systému vyhánět, efekt bude nepatrný. Prostě voda napřed PNIPAM ze systému vysráží a jaký byl.
To by mohli dobře placení experti chápat, když už někteří pochopili, že bez zdlouhavých a málo účinných přenosů tepla a hmoty to prostě nejde.

Odpovědět

z obr. 3 je zřejmé že water retention je voda na gel tvale vázaná a z něj tedy ne(zázračně)? nevytékající.

Josef Hrncirik,2021-01-24 17:20:22

I zde platí mafiánský princip: šábneme se napůl. 1 kg mofu je pomočen 1 kg vody, ev. další kondenzovaná a současně pak okamžitě zázračně volně vytékající voda udržuje stupeň pomočení = 1.
Pro zmatení ev. vědců jsou přiložena IČ a Ramanova spektra pomočeného mofíka.
V odstavci: Thermal activation of PC-MOF for complete water desorption pak zmatení vědců korunují: z pozorování hladiny vody v mofíku pomocí AFM … The PC-MOF displays a sharp increase in water thickness at 32°C, indicating that detained water is rapidly expelled at this particular temperature, which corresponds to the LCST of PNIPAM (24).
Vědcové tuší, že LCST je dolní kritická teplota rozpouštěcí a čela se jim přestávají kriticky potit.
Pro posílení reflexu jim ještě ukáží aktivační energie rychlosti vypařování vody z pomočeného mofíka pod LCST 27,7 kJ/mol a nad LCST 10,6.
Nikoho už ani nenapadne, že zázračný pramen žádné vypařování nevyžaduje.
Vědcové však budou přísahat, že práce vyhodnotila parametry rychlosti vypařování.
Fig.5 ukazuje samozřejmost, že mofící vytištění jako visící vemínka nadojí samovolně o 46% více než destičky. Vemíka dojily o 106 i při prakticky izotermím provozu s prakticky konst. RH = 90%. Protože pro ty, kteří netuší co to je LCST a PNIPAM to stále vypadá příliš zázračně, začala se též studovat fototermoaktivace pomočených mofíků pomocí zlatých nanočástic. Teplotní, RH a časový režim jsou jen v supplements, pro jejichž otevření již zpocení vědcové nenašli odvahu ani sílu.
Každý tam však může najít něco, čemu trochu rozumí a uklidnit své rozrušení. Spektra, mikrosnímky i z AFM, difraktogramy, sorpční izotermy, diferenciál volné energie sorpce s 9 členy (rov.7), celkem 29 obr. umoří i obry. Zajímavý je i obr.21 hliníkového rámečku prototypu, který má temperaci či chlazení cirkulací vnější vody (? water in (waste heat); vyberte si prosím). fig. 22.: Fig. S22. Water release profile of the PC-MOF during thermal activation. During thermal activation, the PC-MOF temperature reached 42 °C and complete water release was observed within 35 min. z toho není jasné zda jde o poněkud zázračné vypocení nebo jen destilaci ?kde a co je ev. chladič s odvodem tepla. Pravda se provalí až v S25 kde z vyhřívaných (asi velmi nerovnoměrně) mofíkových vemínek kape voda do nevyhřívané vodárny (velmi ledabyle samovolně chlazené. Možná to jako vždy zachraňuje zlato (jeho nanočástice v pomočených vemínkách kdy obsah vemínka je vlivem ?tajného IČ ohřevu teplejší než jejich skolí což může při dostatečném spádu umožnit destilaci z vemínka či alespoň jeho již ne plně zázračné opocení.
Vědcové pak přísahají, že je využíváno odpadní teplo či solární ohřev, pochopitelně fortifikovaný zlatými nanočásticemi, nic nekvantifikováno, bez grafů režimů.
Jen na grafen ještě nedošlo.
Pro unavené vědce jsou přiloženy 3 videa. Každé za 10 rovnic a grafů. Nedaly se však prohlížet, měl jsem si stáhnou jakýsi kodek za 29,-Kč.
Jak prosté, milý Watsone.

Odpovědět


Re: z obr. 3 je zřejmé že water retention je voda na gel tvale vázaná a z něj tedy ne(zázračně)? nevytékající.

Josef Hrncirik,2021-01-26 21:00:04

Znovu jsem ten paskvil celý přečetl, zda jim snad někde nekřivdím. Pmipam není použit jako rozpustný polymer, ale je kopolymerován s metylénbisakryamidem do nerozpustného gelu. Ten je důkladně promyt vodou a lyofilizován. O pomletí se nehovoří, ale jinak by to byla porézní hrouda. Potom ale ani jako prášek není schopen žádné intenzivní interakce s MOF. Když prý tedy prý vše vlastně zařídí PNIPAM který na MOF vlastně nepůsobí, protože jako velmi zbotnané nerozpustné částice ani nemůže, proč tam MOF vlastně je? Není schopen vytvořit pro vodu dostatečně hlubokou potenciálovou jámu, navíc silně závislou na teplotě; navíc změnu teploty prý ani nepotřebují.
Pro zmatení nepřátel Proroka udělali také hokus-pokus kdy do mof přidali navíc hydrofilní roztok CaCl2. Po ev. reakci ho velmi důkladně promyli vodou, ale kolik Cr v mof se ev. nahradil Ca ví jen Prorok.
Na mikrosnímcích obr.4 není měřítko. Mlží vypouštěním spekter a difraktogramů, v hašišovém opojení naznačují že by bylo záhodno provést: Thermal activation of PC-MOF for complete water desorption. Je prý ve videu 1 a na obr. 4.,kde jsou snímky slzícího povrchu při zahřívání z 25°C na 65. Vždy ale stále tvrdilí, že jim toho není vůbec zapotřebí.
V obr 5. se zázračně objevuje: Photothermal engineering ... ,kdy do 1 kg MOF aerogelu je zabudováno 2,1 g nánozlata a po ozáření neznámým zdrojem IČ při neznámé teplotě se zlacené pomočené mofíkové vemínka začnou nezázračně potit jako dveře od chlíva povrchovou kondenzací IČ ohřevem vydestilovávané vody. Když pustíte trochu zlata, vemínka se tajuplným IČ ohřevem samozřejmě zahřejí až na 60°C a hrůzou se opotí při částečné povrchové kondenzaci vypařované vody (jen při významném teplotním spádu!). Pochopitelně jen 1 cyklus je ekonomicky nezajímavý. Musím střídat cykly chladné sorpce k pomočení vemínka (vně suchého při teplotě sorpce) a teplé desorpce (kdy jen při ochlazení unikající páry může dojít k její kondenzaci a snad i orosení zlaceného vemínka. Tomu se dá věřit, PNIPAM tam ale asi jen zavazí a škodí.

Odpovědět

oné

Jan Mrkvicka,2021-01-24 13:41:14

Neviem či si dobre vzpomínam. Nejaká česká firma to ponúkala tuším v Saudskej Arábii. Mne by sa to hodilo do vlhkého kútu bytu. Ponúkam testovanie.

Odpovědět


Re: oné

Václav Kadlec,2021-01-24 16:59:41

Ale to zařízení mělo rozměr běžného kontejneru a pracuje na základě solární energie. Takže bohužoužel 2x smolík.

Odpovědět


Re: Re: oné

Jan Mrkvicka,2021-01-24 19:09:36

Ale bol to nejaký podobný princíp, rozhodne to nebolo odsoľovanie.

Odpovědět


Re: Re: Re: oné

Josef Hrncirik,2021-01-24 20:45:35

Podivuhodně hodně nejasné zprávy od podivuhodných nehodných expertů.
Na EXPO Dubaj se představuje kontejner zařízení S.A.W.E.R. snad práce ČVUT (solární kontejner dodávající až 200 l vody (Starovzduchopramen 12°)). Sorpce vzdušné vlhkosti do tuhého sorbentu; Desorpce vodní páry zahřátím; kondenzace vzdušný? chladič. Spotřeba el. energie ani vel. sol. panelů neudány. Pro ne pouštní podmínky se pro kondenzaci podchlazením udává spotřeba cca 0,31 kWh/l vody. Pro 200 l/den tedy minimálně cca 62 kWh, tj. plochu soláru ?cca 110 m2; či řekněme jen 20 m2 +? 30 m2 panelů pro akumulaci tepla při cca 100°C. Čísla jsou bez vlhkostí a teplot obtížně srovnatelná. Oproti teorii z 90% RH při 25°C je 0,31 kWh/l vody účinnost jen cca 1%.
S.A.W.E.R. je prý 10x účinnější i v aridních podmínkách, čemuž se zdráhám věřit.
Podivuhodní experti by mohli alespoň změřit teploty a RH.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: oné

Josef Hrncirik,2021-01-24 21:25:40

Aby se v tom expert (prase vyznalo). Z nejasných poudaček a nákresů se zdá, že by to též mohlo být i dvoustupňové. Napřed sorpcí se vzduch částečně vysuší, desorpcí do vzduchu se vzduch více zvlhčí a pak se voda ochlazením zčásti vykondenzuje. Prý.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: oné

Josef Hrncirik,2021-01-26 18:21:03

chlazení je prý kompresorové, pokud to není chladnička hnaná sušeným velbloudím trusem.

Odpovědět

perpetuum

Václav Kadlec,2021-01-24 09:40:00

Jak píše P. Matas, je to pitomost, perpetuum mobile.
V uzavřené místnosti instaluji stojan s aerogelem, při kondenzaci vody se mi ořívá kondenzačním teplem. Vodu nasává druhý stojan s papírovými vložkami ( kapilární vzlínání), voda se opařuje a stojan ochlazuje. Vzniká spád teploty, ten můžu třeba termoelektrickým generátorem převést na elektřinu - a ejhle, je tu perpetuum mobile.

Odpovědět


Re: perpetuum

Jan Novák9,2021-01-24 10:15:04

Ne. Pokud bude místnost dostatečně tepelně izolovaná, teplota bude klesat až k bodu kdy se voda přestane odpařovat a vzdušná vlhkost klesne tak že MOF přestane kondenzovat. Voda zkondenzovaná na MOF bude o něco chladnější než potřebujete k jejímu odpaření.

Odpovědět


Re: Re: perpetuum

Josef Hrncirik,2021-01-24 11:56:23

Ne. Ne. Voda se přestane vypařovat až při dosažení absolutních 0 K. OK.
Voda na MOF však přestane kondenzovat pokud MOF je plně sorbován vodou při aktuálním tlaku par vody. Z mnoha důvodů však je neproduktivní dumat nad lokálními ději.
Podle podlého zákona schválnosti se voda při vypařování ochlazuje a MOF při kondenzaci ohřívá a navíc teplo uvolněné na MOF je větší o teplo z chemické interakční či smáčecí energie.

Jednoduší a efektivnější je zamyslet se na cyklem: vodní pára nenasycená - vodní pára nasycená nad smíchem slzy ronícím MOF či raději jednodušeji odebíranou čistou vodou (zdarma však velmi omamující).
Jak však jasně vidno zříti, MOF je zde čistě od ďábla a nutně snižuje účinnost oproti cyklům získávání kapalné vody prostými cykly stlačování a expanze či ekvivalentně cykly ochlazování a ohřevu bez nešťastných mofíků. Ty cykly bez MOF ostatně mohou být poněkud vratnější než pád vody do MOF či její vytrhávání z žíznivého MOF.

Odpovědět

Hm.

František Kalva,2021-01-24 06:55:53

cit:" přičemž neustále vyráběl vodu, jejíž kvalita odpovídá standardům WHO na pitnou vodu."
Od kdy je destilovaná voda považována za pitnou? Celý život jsem konfrontován s názorem, že pití destilované vody vede k demineralizaci organismu.

Odpovědět


Re: Hm.

Jan Novák9,2021-01-24 10:24:30

To spíše poukazuje na kvalitu standartů WHO než cokoliv jiného. To neznamená že bychom se jimi měli řídit my. Spíše je brát jako nejnižší společný jmenovatel.
WHO je globální organizace a pro 80% lidí je destilovaná voda naprosto super - neobsahuje ani parazity ani těžké kovy. Nezabije vás hned :-)

Odpovědět


Re: Hm.

Am Am,2021-01-24 17:19:02

Vede k deminaralizaci, ale musel byste jí pít velké množství a zároveň nic jiného jíst.
Ono totiž když vypijete půl litr destilky a dáte si pak třeba jablko, tak máte minerály zase zpátky.

Dokonce někteří lidé cíleně pijí jen destilku (prodávají se na to domácí přístroje), ta voda z nich díky vysoké snaze destilky nasávat do sebe sloučeniny z nich vysaje (kromě minerálů) spoustu škodlivin, které by jinak dostaly z těla obtížně.
Jen pro bezpečnost dodávám, že se nejedná o pití destilky, která se prodává pro technické použití, např. do automobilů.

Na téma škodlivosti pití destilky se dělalo spousta studií a celkově to nevyšlo jako vyloženě zdravě ani vyloženě škodlivě (některé studie vyšky spíše pozitivně, některé negativně, zejména tam, kde to lidé pili opravdu hodně dlouho a jen destilku).

U destilky je hlavní problém to, že destilka má velkou snahu z prostředí vycucávat sloučeniny (z lahví, z trubek), takže se velmi rychle může stát toxickou. Takže zde by v tomto problém byl, musela by se voda nejspíš dodatečně mineralizovat (existují na to speciální "kameny").

To s těmi standardy WHO bylo nejspíš míněno to, že voda neobsahuje škodliviny z toho materiálu.

Spíš by mne zajímalo, jak by si materiál poradil se současným znečištěným vzduchem. Buď by musely být na vstupu jemné ale přitom dostatečně prodyšné filtry, nebo by se musel materiál za nějaký čas vyhodit a nasadit nový. A nebo to používat jen v čistších protředích.

Odpovědět

hustota

Petr Petr,2021-01-24 03:39:10

V originálním článku v Science je zamlčená hustota. Lze ale očekávat, že 1 kg aerogelu bude mít objem zhruba 50 litrů. Z grafu 3 v článku he také vidět, že při vlhkosti vzduchu 30 % (v zimě v místnostech, ale na poušti ještě měně) je "release" jednoho z kg cca deci vody za den. Tedy zhruba 1:500 vůči objemu aerogelu. Takže dobré asi jen pro vlhké klima s nekvalitní pitnou vodou.

Odpovědět


Re: hustota

Oldřich Kamínek,2021-01-24 04:03:30

Jako květináč nebo substrát je to dostatečné.

Odpovědět

Principiální princip

Oldřich Kamínek,2021-01-24 03:34:03

Pokud to někdo nechápete, zadejte do google obrázků "Singapore".
Díky Vaškové - šaškové.

Odpovědět


Re: Principiální princip

Josef Hrncirik,2021-01-24 13:25:36

Podle obr. je Nánopore menší a tudíž lepší než Singapore.
Od dřevných dob Science udělala věda velký pokrok a proto byl článek publikován již v Advanced Science.
Abstrakt článku vyděsí čtenáře konstatováním, že prototyp má:
... total liquid delivery efficiency of 95% and an autonomous liquid delivery efficiency of 71%, the record among reported atmospheric water harvesters. …
Není jasné o co vůbec jde a kde se akumuluje či kam prosakuje rozdíl 24%, nebo zda jde jen o běžné výpalné.

Odpovědět


Re: Re: Principiální princip

Josef Hrncirik,2021-01-24 13:48:18

Ve fig.1 je znázorněn samovolný autowaterboardening MOFíku pokrytého molekulami PNIPAM. Útočí se na podvědomí gramotného čtenáře, který četl, že při vyšší teplotě se z roztoku pnipam vydělí 2 fáze s různými koncentracemi vody a pnipam (pochopitelně však se stejnými tlaky vodní páry nad nimi. Dostat z toho čistou kapalnou vodu vyžaduje použít velmi tlakovou ultrafiltraci, nebo po dostatečném zvýšení teploty vodu ať z gelu, mofu či vhodného absorpčního roztoku vydestilovat. Potřebuji tedy přenosy tepla do pálenice a z chladiče. Bez toho ani slza.
Jinak by vembloudi měli na hlavě mofíkovou čepičku, ze které by jim kapala voda do úst a přebytky smývaly pot a umývaly kopyta.

Odpovědět

Kdyby to mysleli vážně, tak v upoutávce pod nadpisem napíší jakou plochu a objem instalovaný 1 kg hydrogelu blokuje a kolik vzduchu (jakou rychlostí) kolem něho musí projít.

Josef Hrncirik,2021-01-24 03:31:04

Odpovědět

Kdyby to fungovalo, tak už to má dávno patentováno dromedár lebo ťava

Josef Hrncirik,2021-01-24 03:21:11

Odpovědět

Perpetuum mobile druhého druhu?

Petr Matas,2021-01-23 21:23:02

Chápu-li článek správně, tvrdí, že vzdušná vlhkost na aerogelu samovolně kondenzuje, a to při relativní vlhkosti menší než 100%. Za těchto podmínek se však voda z hladiny vody v nádobě samovolně odpařuje. Bude tedy docházet k samovolné cirkulaci vody, což druhý termodynamický zákon vylučuje. Kde je tedy zdroj volné energie, který to celé pohání? Na slunci je to jasné, ale prý to pracuje i ve stínu.

Tedy rozptýlené světlo?
Vítr?
Nebo pravidelné ždímání nasáklé houby?

Odpovědět


Re: Perpetuum mobile druhého druhu?

Z Z,2021-01-24 12:11:43

Teplota okolia však nie je konštantná, mení sa.
Aerogel má nejakú tepelnú kapacitu, teda pri meniacej sa teplote okolia bude mať zväčša inú teplotu ako okolie, bude existovať teplotný gradient.
Vietor môže vplývať na účinnosť takéhoto tepelného stroja.
Nie sú splnené podmienky druhého termodynamického zákona, teda nemôže byť narušený.

Odpovědět


Re: Re: Perpetuum mobile druhého druhu?

Josef Hrncirik,2021-01-24 14:23:18

Jak vidno jasně zříti v odstavci: Airborne water uptake and direct water collection nad obr.3, voda z gelu vytéká samovolně (při tajné konst. teplotě) pouhou gravitací.
Připusťme že v Singapore je teplota 25°C umožňující jakž takž logické myšlení při vlhkosti 90%, pak nejmenší kompresní práce nutná ke zkapalnění 1 molu vody (18 ml vody) je při 25°C w = RT ln (P nas. H2O 25°C/P H2O 25°C) = 8,314.298.ln(1/0,9) = 261 J/mol.
Pakliže vlivem kapilarity či jinými silami pára zkondenzovala samovolně a tudíž je její volná energie minimálně o 261 J/18 ml vody nižší než kapalné vody při atm. tlaku 100 kPa, z čehokoliv ji vytlačíme použitím objemové práce na tam vázanou vodu též 261 J/18 ml = 14,5 MJ/m3 = 14,5 MPa. tomu odpovídá sloupec vody h = p/(ró.g)= 14,5 Mega/(1000.9,81) = 1478 m.
Tak vysoký mrakodrap ani v Singapore nemají. Mohou však mofík pověsit za nohy do průvanu ve studni hluboké oněch 1478 m.

Odpovědět


Re: Re: Re: Perpetuum mobile druhého druhu?

Petr Matas,2021-01-26 04:12:07

Sát nebo ždímat 145 barů asi nepřipadá v úvahu, ale na těch inzerovaných 17 litrů za den potřebujeme P = w • 17 l / 18 ml/mol / den = 261 • 17 / 0,018 / 86400 W = 2,85 W. To není tak moc. Že by přece jen to světlo?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Perpetuum mobile druhého druhu?

Petr Matas,2021-01-26 05:04:32

Nojo, jenže to by bylo při 100% účinnosti, což je zatím scifi. Pan Hrncirik píše výše, že realita je kolem 1%. A voda prý z MOFíku neteče sama od sebe, ale až po zahřátí.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Perpetuum mobile druhého druhu?

Josef Hrncirik,2021-01-26 09:11:46

Český překlad jasně píše: PNIPAM současně přitahuje i odpuzuje molekuly vody a zázračnou výhodou pak je, že prameniště nevyžaduje v žádné fázi ani ohřev ani chlazení.
Totéž se píše i v originálu. Originál však ze záhadných důvodů navíc píše, že prototyp může být (?)je temperován; pochopitelně bez dob a teplot.
PNIPAM nemá tak velkou interakci s vodou aby ji dokázal z potenciálové jámy min. 15 MPa vytáhnout. Rozhodně to nedokáže způsobit nulová (či jen malá změna teploty PNIPAMu).
PNIPAM vně MOF brání vodě v přístupu do MOF či vylézt ven z MOF. Kapalná voda je pouze v potenciálové jámě MOF!!! Narvat PNIPAM do MOF lze snad jen polymerací in situ, ale může to ucpat vchody do té Velké Boudy, ev. v ní už nebude místo pro vodu, či potenciál nebude stačit na kondenzaci vody z páry 90% RH. PNIPAM nanejvýš může poněkud snížit škodlivě příliš velkou afinitu MOF k vodě zbytečně mnohem větší než 15 MPa. To by ale musel být naprosto přesně lokalizován v MOF. To lze však řešit pouze vhodnou nízkomolekulární látkou přesně vestavěnou do MOF při jeho syntéze.
Prameniště by ihned měla zažehnat a prověřit jezuitská komise pro zázraky.

Odpovědět


Re: Perpetuum mobile druhého druhu?

Josef Hrncirik,2021-01-24 13:56:14

Sigapurský muftí by měl zjistit, zda nejde jen o banální lacrimi Christi.

Odpovědět

Celkom ma to zaujalo,

Vladimír Bzdušek,2021-01-23 20:15:15

1440 hodín je 60 dní. Na odparenie vody treba energiu, pri kondenzácii sa uvoľní. Kde sa odoberá?. Merná hmotnosť takých materiálov je v gramoch/m3. Pre praktické využitie do (obývanej) vlhkej miestnosti ako? Do prázdnej možno OK, ale načo?

Odpovědět


Re: Celkom ma to zaujalo,

Petr Matas,2021-01-23 21:04:09

Ukážu to na přirozeném nočním orošení karoserie auta. Když teplota vzduchu klesne až k rosnému bodu, pára začne (nejen) na karoserii kondenzovat. Uvolňované skupenské teplo kondenzace se předává vzduchu a karoserii, což brání jejich dalšímu chladnutí a tedy pokračování kondenzace, dokud se to teplo neodvede do okolí. Na tom aerogelu by to mělo být podobné, akorát že při teplotě nad rosným bodem, tedy při relativní vlhkosti menší než 100%, to nemůže fungovat bez dodání volné energie: Všimněte si, že odvlhčovač je nutné zapojit do zásuvky. Ten vám doma zatopí spotřebovanou elektřinou plus kondenzačním teplem.

Odpovědět


Re: Re: Celkom ma to zaujalo,

Vladimír Bzdušek,2021-01-23 23:19:03

Povedal som niečo zle?

Odpovědět


Re: Re: Re: Celkom ma to zaujalo,

Petr Matas,2021-01-24 00:47:02

Ne, odpovídal jsem na Vaši otázku, kam jde uvolňované teplo kondenzace. Asi jsem dostatečně neuvedl, na co reaguji. Zároveň jsem poukázal, že tomu vynálezu prezentovanému v článku chybí zdroj energie (více v příspěvku „Perpetuum mobile?“ výše).

Odpovědět


Re: Re: Celkom ma to zaujalo,

Vendelin Omacka,2021-01-24 10:54:26

Ta karoseria auta sa v niektorych pripadoch podchladi pod teplotu okoliteho vzduchu uplne samocinne. Niekedy aj dost vyrazne vzhladom k tomu, ze je to uplne pasivny jav. Potom moze byt siroko daleko jedinym objektom, na ktorom je rano nasadana rosa.

Odpovědět


Re: Re: Re: Celkom ma to zaujalo,

Josef Hrncirik,2021-01-24 12:02:24

Bez bezmračné oblohy a Věs Míru nad karoserií a pochopitelně dostatečně vlhkého vzduchu musíte vodu koupit od VEOLIA sro.

Odpovědět

odvlhčování

Radovan R,2021-01-23 19:37:44

Nebylo by špatné to využít pro odvlhčování místností např. po záplavách.

Odpovědět


Re: odvlhčování

Jan Novák9,2021-01-24 09:55:48

Než si to pronajmout tak by asi bylo levnější postavit celý dům znovu.
Tohle bude dostupné jen pro Afriku, tam kde by stačilo pár lopat a práce lidí kteří stejně nemají co dělat. Protože těm to zaplatí někdo z Evropy.
Oni nám na oplátku pošlou pár milionů těch nejlepších mozků - kteří budou mít průměrné IQ na hranici dostat invalidní důchod na nedostatek inteligence, zato velice plodní.

Odpovědět



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