Wasser aus trockener Luft mit Hilfe von Sonnenlicht und einigen…

Die Bedeutung von Wasser darf nicht unterschätzt werden. Es ist für die menschliche Gesundheit und für viele Aspekte der Weltwirtschaft von entscheidender Bedeutung. Dazu gehören die Sektoren Verarbeitendes Gewerbe und Energieerzeugung. Wasser ist ein Grundbedürfnis, ohne das wir nicht überleben könnten, aber es wird manchmal verantwortungslos verwendet, und das muss sich ändern.

Obwohl es sich um eine unverzichtbare Ressource handelt, sind ungefähr zwei Drittel der Weltbevölkerung mit dem ernsthaften Problem der Wasserknappheit konfrontiert. Darüber hinaus wird rund ein Drittel der Grundwasserbecken der Welt nicht nachhaltig erschöpft. Bei sinkender Grundwasserversorgung und einer großen Anzahl von Personen mit stark eingeschränktem Zugang zu Trinkwasser ist eine Art Eingriff erforderlich.

Es ist jedoch nicht alles verloren, insbesondere nicht mit Omar Yaghi von der UC Berkeley (Universität von Kalifornien, Berkeley) über den Fall. Aufgrund seiner Arbeiten an metallorganischen Gerüsten (MOFs) entwickelte er in Zusammenarbeit mit Evelyn Wang vom MIT (Massachusetts Institute of Technology) ein Wassersammelsystem, das in trockenen Klimazonen bei einer Luftfeuchtigkeit von nur 20 Prozent betrieben werden kann.

Metallorganische Gerüste

Dieses MOF ist besonders geeignet, um Wassermoleküle bei niedriger Luftfeuchtigkeit einzufangen

MOF- Kristalle wurden bereits in anderen Anwendungen wie der Abscheidung von Kohlendioxid aus Abgasen und anderen chemischen Anwendungen nachgewiesen. Jetzt ist es an der Zeit, im Bereich der Wassernutzung zu glänzen.

Das in Yaghis und Wangs Wassergewinnungsgerät verwendete MOF verwendet eine Kombination aus Zirkonium und Adipinsäure. Dieses MOF ist besonders geeignet, um Wassermoleküle bei niedriger Luftfeuchtigkeit einzufangen.

Wassergewinnung mit Hilfe von metallorganischen Gerüsten

Der Prototyp des Teams schaffte es, innerhalb von 12 Stunden 2, 8 Liter Wasser zu sammeln.

Damit ein Wasserentnahmegerät rentabel ist, sollte es mit minimalem Energiebedarf effektiv funktionieren können.

Das komplette Gerät besteht aus MOF- Kristallen, die sich zwischen einem Solarabsorber und einer Kondensatorplatte befinden.

Die MOF- Kristalle absorbieren Wasser und dieses eingeschlossene Wasser wird dann verdampft. Dies geschieht mit Wärmeenergie, die vom Solarabsorber aus der Sonne gewonnen wird. Schließlich kühlt die Kondensatorplatte den Wasserdampf ab, so dass Wassertröpfchen gesammelt werden können.

Der Prototyp des Teams schaffte es, innerhalb von 12 Stunden 2, 8 Liter Wasser zu sammeln. Das Schöne an diesem System ist, dass es keine wesentlichen infrastrukturellen Änderungen erfordert, um implementiert zu werden. Die MOF- Kristalle sind auf natürliche Weise in der Lage, Wasser einzufangen, und alles, was zur Freisetzung des Wassers benötigt wird, ist Sonnenlicht. Dies macht dieses System zu einem hervorragenden Kandidaten für den Einsatz in abgelegenen Gebieten.

Dieses System eignet sich nicht nur hervorragend für abgelegene Gebiete, die Wasser benötigen, sondern kann auch in noch größerem Maßstab eingesetzt werden. Traditionelle Methoden zur Sammlung und Lieferung von Wasser umfassen massive unterirdische Rohrleitungen. Wenn diese dezentralen Systeme perfektioniert sind, können sie stattdessen in jedem Haushalt eingesetzt werden, um unseren Wasserbedarf zu decken.

Verbesserungen vorgenommen werden

Kaghi und Wang arbeiten unermüdlich an der Verbesserung ihres Systems, um mehr Wasser zu gewinnen.

Dieses vielversprechende MOF-Wassernutzungssystem muss noch perfektioniert werden. Zumindest gibt es jedoch bereits einen vielversprechenden funktionierenden Prototyp. Kaghi und Wang arbeiten unermüdlich an der Verbesserung ihres Systems, um mehr Wasser zu gewinnen.

Kaghi merkt an, dass das System so ausgelegt sein könnte, dass es nachts Wasser ansaugt und tagsüber Wasser abgibt, um eine kontinuierliche Wasserversorgung zu gewährleisten. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Solarabsorber so zu konfigurieren, dass er Wasserdampf schneller erzeugt.

Um Yaghi selbst auf dem Gerät sprechen zu hören, schauen Sie sich dieses Video an, in dem er alles einfach aufschlüsselt und das grundlegende Funktionsprinzip seines Geräts erklärt.

Abschließende Gedanken

Das Wassernutzungsgerät von Yaghi und Wang ist ein praktikables Mittel, um Wasser mit geringem Energiebedarf nachhaltig zu gewinnen. Es sind Technologien wie diese, die dazu beitragen können, die Wasserprobleme der Welt zu lindern, und dies bei minimaler Umweltbelastung.