U svijetu u kojem više od 2,2 milijarde ljudi nema pristup sigurnoj pitkoj vodi, a samo u SAD-u čak 46 milijuna osoba živi u nesigurnim uvjetima vodoopskrbe, tim s američkog MIT-a okrenuo se prema nebu.
Umjesto iscrpljivanja rijeka, jezera i podzemnih voda, oni hvataju čistu vodu iz golemog, često zanemarenog spremnika, samog zraka.
Inženjeri s MIT-a, pod vodstvom profesora Xuanhea Zhaoa, osmislili su pasivni sustav za prikupljanje atmosferske vode koji proizvodi sigurnu pitku vodu u širokom rasponu razina vlažnosti zraka, uključujući i suhi pustinjski zrak.
Njihovo istraživanje, objavljeno u časopisu Nature Water, opisuje inovativni uređaj na bazi hidrogela testiran u kalifornijskoj Dolini smrti.
Uređaj je crne boje, i oblika vertikalnog panela veličine prozora. Koristi hidrogel koji bubri dok upija vlagu iz zraka i skuplja se kad otpušta vodu.
Para se kondenzira na staklenoj komori premazanoj rashladnim polimernim slojem, a zatim se kroz jednostavnu cijev slijeva kao čista, pitka voda.
Važno je naglasiti da sustav ne zahtijeva vanjski izvor energije, kao ni električnu energiju, odnosno baterije ili solarne ploče.
Tim je proveo terensko testiranje u Dolini smrti tijekom sedam dana u studenome 2023. godine. Uređaj je pasivno funkcionirao pri razinama vlažnosti od 21 do 88 posto, stvarajući između 57 i 161,5 mililitara pitke vode dnevno.
To je samo konceptualni dokaz, a postoji mnogo stvari koje možemo optimizirati, rekao je Will Chang Liu, glavni autor studije i izvanredni profesor na Nacionalnom sveučilištu Singapura.
Čak i u izrazito suhim uvjetima, hidrogel-paneli nadmašili su mnoge postojeće pasivne, pa i neke aktivne sustave za prikupljanje vode.
Za razliku od mnogih drugih dizajna koji koriste hidrogele iz kojih sol često iscuri u sakupljenu vodu, MIT-ova verzija znatno smanjuje kontaminaciju.
Znanstvenici su u hidrogel ugradili glicerol kako bi stabilizirali litijev klorid, sprječavajući njegovo kristaliziranje i ispiranje u vodu. Kvaliteta dobivene vode time je ostala unutar sigurnih granica za piće.
Umjesto ravnih listova, hidrogel je oblikovan u kupole nalik mjehurićima, čime se povećava površina i količina apsorbirane vlage, piše Zimo.
Pola kvadratnog metra hidrogela zatvoreno je u staklenu komoru sa specijalnim premazom, a kondenzirana voda prikuplja se jednostavnim sustavom cijevi.
To je test izvedivosti u skaliranju tehnologije za prikupljanje vode. Sada ljudi mogu napraviti još veće uređaje ili ih rasporediti u paralelne panele, kako bi opskrbili ljude pitkom vodom i postigli stvarni učinak, rekao je Zhao.
Autori istraživanja sada planiraju buduća testiranja u siromašnim i resursno ograničenim područjima, s vizijom da nizovi vertikalnih panela opskrbljuju kućanstva vodom, čak i u pustinjskim i udaljenim regijama.