Tech

Soldrevet maskine kan lave drikkevand ud af knastør luft

Men der er stadig flere bump på vejen, før prototypen er klar til at komme på markedet, siger to danske forskere til Videnskab.dk.

Prototypen er drevet af Solens stråler og laver luft til vand.  Det gør den via det absorberende materiale kaldet zeolit, der er et meget porøst, klart eller hvidt mineral med glasagtig glans, som opsamler vanddamp fra luften om natten. Foto: MIT News

I nattens mulm og mørke inhalerer maskinen den fugtige luft. Om dagen opvarmes den absorberede luft så af solens stråler, der forvandler den fugtige luft til rent vand. Det er i grove træk principperne bag en ny maskine, som forskere fra det amerikanske universitet Massachusetts Institute of Technology (MIT) står bag. Det skriver Videnskab.dk.

Og de principper er ikke blot blevet på papiret, men har udviklet sig til en prototype, der rent faktisk kan producere drikkevand ved hjælp af luft og sol i mindre skala. Resultaterne er netop udgivet i et studie i tidsskriftet Joule og kan potentielt være med til at afhjælpe problemer i områder, hvor vand er en knap ressource, ifølge Alina LaPotin, som er førsteforfatter på studiet. »I områder, hvor vandknaphed er et problem, er det vigtigt at overveje forskellige teknologier, der leverer vand. Især da klimaforandringer vil forværre mange problemer med vandknaphed,« siger Alina LaPotin ved Massachusetts Institute of Technology til New Scientist.

Læs også: Løber verden tør for vand?

Men selv om forskerne fra MIT nu har leveret en lovende prototype, er der stadig et stykke vej til den virkelige verden, mener lektor Martin Winther-Gaasvig, der har skimmet studiet for Videnskab.dk. »Det er et utrolig spændende projekt, fordi man hiver luft ud ved en relativt lav fugtighed og laver det til vand på en bæredygtig måde. Men det er stadig en løsning, som det ser ud lige nu, der vil kræve rigtig mange arealer til solfangeranlæg, så der er behov for en effektivisering, før det kan skaleres op på et niveau, hvor det gør en forskel,« uddyber Martin Winther-Gaasvig, der er lektor ved SDU Civil and Architectural Engineering på Syddansk Universitet.

Kan køre på knastør luft og sol

Men hvad er det så, der gør prototypen så unik i forhold til tilsvarende teknologier? Det er nemlig ikke helt nyt, at man høster luft til vand. Med eksisterende teknologier er det allerede muligt at bruge tåge eller dug til den selvsamme proces.

Begge metoder kræver imidlertid en relativt høj luftfugtighed. Og går man efter at høste dug, kræver det en del energi til afkøling for at give kolde overflader, hvor fugt kondenseres. Løsningen med dug kræver dog ”kun” en fugtighed på mindst 50 pct.

Det er de udfordringer, som forskerne fra MIT nu ser ud til at have overvundet.

Læs også: Skal vi bremse overbefolkning for at redde verden?

Deres prototype er først og fremmest lavet af materialer, der er rigelige mængder af, og som effektivt kan absorbere vand fra luften om natten og frigive det via sollys om dagen. Også selv om luften er så tør, at man næsten kan smage den.

Det er det absorberende materiale kaldet zeolit, der er et meget porøst, klart eller hvidt mineral med glasagtig glans, som opsamler vanddamp fra luften om natten. I løbet af dagen driver varme fra solen, der opsamles via et solpanel, så en proces, hvor der sker en frigivelse af vandet fra materialet.

Kan kobles på andre systemet

Det smarte ved forskernes prototype er, at den er relativt mobil, kører på solens stråler og virker ved lav luftfugtighed, vurderer professor Brian Elmegaard, da Videnskab.dk fanger ham over telefonen.

Derudover kan enheden forvandle luft til vand i områder, hvor der normalt er knastørt, uddyber Brian Elmegaard, der professor og sektionsleder ved DTU Mekanik Institut for Mekanisk Teknologi på DTU.

Læs også: ’Power-to-X’ skal forvandle blæsevejr til grønne brændstoffer - og udviklingen har rykket sig markant

Det kan være store landområder i det nordlige Afrika og i Mellemøsten, som praktisk talt ikke har noget grundvand, og hvor det soldrevne apparat ville kunne stå og høste vand. Men til trods for de lovende egenskaber er der stadig lang vej, før prototypen for alvor vil gøre sig gældende, påpeger både Martin Winther-Gaasvig og professor Brian Elmegaard.

Prototypen var under test i stand til at producere godt 0,8 liter vand hver dag for hver kvadratmeter solpanel, der er sat op, fremgår det af studiet. »Potentialet er der, fordi den kan drives af solen, og det er et ædelt formål. Men lige nu er det begrænset, hvor meget vand der kan trækkes ud, og det kræver stadig en del at gøre det,« vurderer Brian Elmegaard. Professoren peger på effektiviteten som den helt store udfordring. Og på trods af det gode formål og »fine valg af materialer«, kræver det de rigtige vejrforhold, hvis teknologien for alvor skal have en berettigelse.

»Jo større temperaturforskelle på nat og dag i området, jo mere effektiv vil teknologien være. Så en af udfordringerne er, at teknologien stadig er afhængig af geografi og vejrforhold,« siger professoren.

Artiklen er publiceret i samarbejde med videnskab.dk

BRANCHENYT
Læs også