Sa tibuok kalibotan, gibanabana nga duolan sa 2.000 bilyones ka tawo, ikaupat nga bahin sa populasyon sa kalibotan, kulang sa tubig nga mainom, gibana-bana nga 800 ka milyon ang walay elektrisidad ug halos parehas nga gidaghanon adunay problema sa pagpakaon sa ilang kaugalingon. Bilyon-bilyon nga mga tawo ang nagpuyo sa kakabus sa lainlaing mga bahin sa planeta ug nga wala naton gipadayon ang sukaranan nga mga kinahanglanon aron mabuhi matag adlaw.
"Daghan kanila nagpuyo sa rural nga mga lugar nga adunay uga o semi-uga nga klima," miingon si Peng Wang, usa ka propesor sa environmental science ug engineering sa King Abdullah University of Science and Technology (KAUST). Ang iyang pinakaulahing trabaho milampos sa pagpauswag sa seguridad sa pagkaon ug tubig alang sa mga tawo nga nagpuyo sa mga rehiyon nga adunay uga nga klima.
Usa ka solar panel, usa ka espesyal nga hydrogel ug usa ka lata, kini ang mga himan nga imong gikinahanglan aron motubo ang spinach sa desyerto ug, dugang pa, ihatag kini sa alisngaw sa tubig. "Ang among tigdesinyo naghimo sa tubig gikan sa nipis nga hangin gamit ang limpyo nga enerhiya nga nausik, ug angay alang sa gagmay, desentralisado nga mga umahan sa hilit nga mga lokasyon sama sa mga desyerto ug mga isla sa kadagatan," ingon ni Wang.
"Ang among disenyo naghimo sa tubig gikan sa nipis nga hangin gamit ang limpyo nga enerhiya nga mausik" Peng wang , Propesor sa environmental science ug engineering sa King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)
Ang pag-access sa mainom nga tubig usa ka kalisdanan alang sa 25% sa populasyon, apan ang kanihit sa mga kahinguhaan sa tubig labi nga sakit sa ulo sa pipila nga mga rehiyon. Ang kakulang sa ulan ug mga panahon sa hulaw naghimo nga kinahanglan nga pangitaon kini nga likido sa ilawom sa yuta sa mga atabay ug pinaagi usab sa pagtan-aw sa kalangitan.
Ang pagtuon nga gipangulohan ni Wang nag-ingon nga ang tubig sa atmospera mahimong "usa ka importante nga potensyal nga kahinguhaan sa tab-ang nga tubig." Sumala sa iyang mga kalkulasyon, kini gibanabana sa gibana-bana nga 12.900 bilyon ka tonelada sa porma sa alisngaw ug mga tinulo. Ang pagdakup sa panganod usa sa mga alternatibo, "gitanyag namon" ang usa ka malungtaron ug barato nga estratehiya, "miingon si Wang sa journal nga 'Cell Reports Physical Science'.
Kung gigamit ang mga pukot sa Canarian aron makita ang mga kahoy sa Gran Canaria, ang solusyon sa kini nga mga siyentipiko gikan sa Saudi Arabia nagpaposible nga motubo ang spinach sa tunga-tunga sa desyerto. Ang imong pormula? "Gigamit namon ang tubig nga gikuha gikan sa hangin ug nagpatunghag elektrisidad," dugang niya.
Spinach sa 41ºC
Ang grupo ni Wang nagtanom ug 60 ka spinach seedlings sa nagtubo nga kahon sa tunga-tunga sa desyerto. Ang pagsulay gihimo sa tungatunga sa Hunyo, diin ang labing taas nga temperatura sa Saudi Arabia miabot sa 41ºC ug ang labing gamay nga 30ºC. Dugang pa, ang rehimen sa ulan mao ang sero nga mga adlaw niining bulana. Usa ka hagit sa tubig ug pang-agrikultura, tungod kay ang mga tanum nga spinach mas gusto ang dato ug umog nga yuta.
Niining improvised nga prutasan, ang mga siyentista gikan sa University of King Abdullah University of Science and Technology nag-instalar ug sistema nga gitawag ug WEC2P, nga gilangkoban sa usa ka photovoltaic solar panel nga gibutang sa usa ka layer sa hydrogel, nga nagbarog sa usa ka dako nga malic box aron sa pagpamub-ot ug pagkolekta sa Tubig.
Ang pagsulay gihimo sa tungatunga sa Hunyo, diin ang labing kataas nga temperatura sa Saudi Arabia miabot sa 41ºC ug ang labing gamay nga 30ºC.
Sa pasiuna nga panukiduki, si Wang ug ang iyang koponan nakahimo sa paghimo sa mga solar panel nga singot. Ang humidity nagdugang sa gabii ug kini ang higayon sa pagdakop. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga tigdukiduki nakamugna og mga materyales nga makasuhop sa alisngaw sa tubig gikan sa hangin ug mo-condense niini ngadto sa likido nga tubig aron pabugnawon ang mga solar panel ug himoon kini nga mas episyente.
Karon, ang mga siyentista sa unibersidad sa Saudi mipadayon sa usa ka lakang. Salamat sa hydrogel niini nga adunay asin nga calcium chloride, ang alisngaw sa tubig natanggong sa solusyon nga nag-condense sa mga tinulo sa pagsubang sa adlaw sa gidugayon sa adlaw.
Gigamit sa mga tigdukiduki ang basura nga init gikan sa mga solar panel sa dihang nagpatunghag elektrisidad aron mapagawas ang masuhop nga tubig gikan sa hydrogel. Ang metal nga kahon sa ubos mokolekta sa alisngaw ug mo-condense sa gas ngadto sa tubig. Ingon usab, ang hydrogel nagdugang sa kahusayan sa mga photovoltaic solar panel sa 9% aron masuhop ang kainit ug makunhuran ang temperatura sa mga panel.
Sa tibuok eksperimento, ang solar panel, sama sa gidak-on sa ibabaw sa lamesa sa estudyante, nakamugna ug total nga 1,519 watt-hours nga kuryente, ug 57 sa 60 ka liso sa water spinach miturok ug mitubo nga normal hangtod sa 18 sentimetros. "Sa kinatibuk-an, among gi-condensed ang 2 ka litro nga tubig gikan sa hydrogel sa panahon sa miaging pipila ka mga semana," ingon ni Wang.
"Ang atong tumong mao ang paghimo sa usa ka integrated nga sistema alang sa produksyon sa limpyo nga enerhiya, tubig ug pagkaon, ilabi na ang bahin sa paghimo sa tubig sa usa ka bag-o nga disenyo, nga naghimo kanato nga lahi gikan sa kasamtangan nga agrophotovoltaics," siya mipadayag. Bisan pa, aron mahimo ang konsepto nga disenyo sa produkto nga usa ka tinuud nga produkto, ang team magpaabut nga maghimo usa ka labi ka maayo nga hydrogel nga makasuhop sa daghang tubig gikan sa hangin.
