Weltwäit gëtt geschat, datt bal 2.000 Milliarde Mënschen, e Véierel vun der Weltbevëlkerung, Zougang zu propperem Waasser feelen, ongeféier 800 Millioune kee Stroum hunn a bal déiselwecht Zuel Problemer hunn sech selwer z'ernähren. Milliarde vu Leit liewen an Aarmut a verschiddenen Deeler vum Planéit an datt mir net déi elementar Noutwendegkeete erhalen vun Dag zu Dag ze liewen.
"Vill vun hinnen liewen a ländleche Gebidder mat ariden oder semi-ariden Klima", sot de Peng Wang, e Professer fir Ëmweltwëssenschaften an Ingenieuren op der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST). Seng lescht Aarbecht huet et fäerdeg bruecht d'Liewensmëttel- a Waassersécherheet ze verbesseren fir Leit, déi a Regioune mat dréchenem Klima liewen.
Eng Solarpanneau, e speziellen Hydrogel an eng Dose, dat sinn d'Instrumenter déi Dir gebraucht hutt fir Spinat an der Wüst ze wuessen an zousätzlech mat Waasserdamp ze ginn. "Eisen Designer mécht Waasser aus dënnem Loft mat propperer Energie, déi verschwonnen wier, an ass gëeegent fir kleng-Skala, dezentraliséiert Bauerenhaff op entfernt Plazen wéi Wüsten an Ozeaninselen", seet de Wang.
"Eisen Design mécht Waasser aus dënnem Loft mat der propperer Energie déi verschwonnen wier" Peng Wang , Professer fir Ëmweltwëssenschaften an Ingenieur op der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)
Den Zougang zum Drénkwaasser ass en Nodeel fir 25% vun der Bevëlkerung, awer d'Knappheet u Waasserressourcen ass ëmmer méi e Kappwéi fir verschidde Regiounen. De Mangel u Reen a Perioden vun der Dréchent maachen et néideg fir dës Flëssegkeet ënner dem Buedem a Brunnen ze sichen an och duerch den Himmel ze kucken.
D'Etude gefouert vum Wang sot datt atmosphäresch Waasser "eng wichteg potenziell Séisswaasserressource" ka sinn. Seng Berechnungen no gëtt et op ongeféier 12.900 Milliarden Tonnen a Form vun Damp an Drëps geschat. Cloud Capture ass eng vun den Alternativen, "mir bidden" eng nohalteg a bëlleg Strategie ", seet de Wang am Journal 'Cell Reports Physical Science'.
Wann d'kanaresch Netzer benotzt gi fir Beem op Gran Canaria ze gesinn, huet d'Léisung vun dëse Wëssenschaftler aus Saudi Arabien et méiglech Spinat an der Mëtt vun der Wüst ze wuessen. Är Formel? "Mir hunn Waasser benotzt, dat aus der Loft extrahéiert gëtt an Elektrizitéit produzéiert", füügt hien derbäi.
Spinat bei 41ºC
Dem Wang seng Equipe huet 60 Spinat-Setzlings an enger Këscht matzen an der Wüst gepflanzt. Den Test gouf Mëtt Juni duerchgefouert, wou d'maximal Temperaturen a Saudi Arabien 41ºC an de Minimum erreecht hunn 30ºC. Zousätzlech ass de Nidderschlagsregime an dësem Mount null Deeg. Eng Waasser- a landwirtschaftlech Erausfuerderung, well Spinatkulturen léiwer räich a fiicht Buedem.
Op dësem improviséierte Orchard hunn d'Wëssenschaftler vun der University of King Abdullah University of Science and Technology e System mam Numm WEC2P installéiert, besteet aus engem photovoltaesche Solarpanneau op enger Schicht Hydrogel, déi op enger grousser Malic Box steet fir Waasser ze kondenséieren an ze sammelen.
Den Test gouf Mëtt Juni duerchgefouert, wou d'maximal Temperaturen a Saudi Arabien 41ºC erreecht hunn an de Minimum 30ºC erreecht.
An der Virfuerschung konnt de Wang a seng Equipe d'Solarpanneauen schweessen. D'Fiichtegkeet klëmmt an der Nuecht an et ass de Moment vun der Erfaassung. An de leschte Joeren hunn d'Fuerscher Materialien entwéckelt, déi Waasserdamp aus der Loft absorbéiere kënnen an a flëssegt Waasser kondenséiere fir Solarpanneauen ze killen an se méi effizient ze maachen.
Elo sinn d'Wëssenschaftler vun der saudescher Universitéit e Schrëtt méi wäit gaang. Dank sengem Hydrogel mat Kalziumchlorid Salz gëtt de Waasserdamp an der Léisung agespaart, déi an Drëpsen kondenséiert wann d'Sonn fir d'Dauer vum Dag eropgeet.
D'Fuerscher hunn d'Offallhëtzt vun de Solarpanneauen benotzt wann se Stroum generéieren fir dat absorbéiert Waasser aus dem Hydrogel ze verdreiwen. D'Metallkëscht drënner sammelt den Damp a kondenséiert de Gas a Waasser. Och den Hydrogel erhéicht d'Effizienz vun de photovoltaesche Solarpanneauen ëm 9% fir Hëtzt opzehuelen an d'Temperatur vun de Panelen ze reduzéieren.
Während dem Experiment huet d'Solarpanneau, ongeféier d'Gréisst vun der Spëtzt vun engem Studentebësch, insgesamt 1,519 Watt-Stonnen Stroum generéiert, a 57 vun de 60 Waasser-Spinat Somen hunn normal gewuess a bis zu 18 Zentimeter. "Am Ganzen hu mir 2 Liter Waasser aus dem Hydrogel iwwer d'Period vun de leschte Wochen kondenséiert", sot de Wang.
"Eist Zil ass en integréierte System fir d'Produktioun vu propperer Energie, Waasser a Liewensmëttel ze kreéieren, besonnesch den Deel vum Waasser an engem neien Design ze kreéieren, wat eis anescht mécht wéi déi aktuell Agrophotovoltaik", huet hien opgedeckt. Wéi och ëmmer, fir de konzeptuellen Produktdesign an e richtegt Produkt ze maachen, wäert d'Team viraussoen e bessere Hydrogel ze kreéieren deen méi Waasser aus der Loft absorbéiere kann.
