Водяные мельницы будущего делают воду из воздуха
Воду нужно ценить и не лить почём напрасно. Сейчас об этом знают кроме того дети. Муниципальному обитателю несложнее всего оценить всю значимость этого суждения, в случае если представить себя в пустыне, где воду возможно дотянуться лишь только из-под почвы и из воздуха.
Да и то при определённой сноровке. Но мы поведаем не о методах сбора чистой воды в экстремальных событиях, а об устройствах, каковые облегчают жизнь людей, добывая её из воздуха.
какое количество раз уже говорилось, что чистая, пригодная к потреблению вода – база всей жизни на Земле и из года в год делается всё более и более редкой. Что в недалеком будущем войны будут разворачиваться не из-за нефти и других нужных ископаемых, в частности из-за неё родимой?..
Уже на данный момент приблизительно один человек из пяти испытывает проблемы с дефицитом питьевой воды. А также жителям, привыкшим к комфорту, предоставляемому современными совокупностями водоснабжения, не следует об этом забывать.
Как в том месте говорили на уроках географии? «Большинство поверхности Почвы покрыта водой…» А это приблизительно 326 миллионов кубических миль воды. 97% из них – солёная из океанов и морей, и только 3% — пресная. Но и из данной части 99,3% находятся в виде льда, а добрая половина того, что осталось, –под землёй.
Круговорот воды в природе и участие в нём генераторов воды из воздуха (иллюстрация AirWater Corporation).
К 2025 году девять миллиардов человек на планете будут дробить всё то же количество дешёвой воды. Большая часть из них будут жить в громадных перенаселённых городах, оказывая огромное давление на местные водные ресурсы.
А вдруг отыскать в памяти о том, что муниципальные водопроводы всегда приходится чинить, латать и обновлять, то будущее думается совсем уж тёмным и незавидным.
Так где же забрать чистую воду? В воздухе содержится, по различным оценкам, от 12 до 16 тысяч кубических километров жидкости (либо 0,000012% всей воды на Земле). Данный количество возможно сравнить с числом воды в Великих озёрах Северной Америки (самом большом природном хранилище пресной воды в мире).
В это же время во многих кроме того самых бедных и многолюдных государствах мира воздушное пространство такой влажный и тёплый, что воду возможно было бы конденсировать прямо из него.
Кубический метр воздуха содержит (в зависимости от влажности) от 4 до 25 граммов водяных паров. Существующие сейчас установки смогут собрать в среднем около 20-30% от этого количества. Самые лучшие условия для них (большие температура и влажность) – в государствах, расположенных в пределах 30 градусов широты от экватора.
Так как природа всегда пополняет запасы воды в воздухе, устройства, создающие полезную жидкость из воздуха, не смогут ничем навредить окружающей среде (кроме того в случае если их будет установлено довольно много в каком-то определённом месте). Получается, процесс может идти вечно и работа аппаратов ограничена только сроком их работы.
Поболтаем о том, как трудятся генераторы атмосферной воды (AWG – Atmospheric water generator). Первые совокупности, поставляющие воду из воздуха, были созданы ещё в 1990-х.
По сути они были похожи на совокупность, что употребляется для дегидратации воздуха в холодильниках (ещё возможно отыскать в памяти про ливень из-под кондиционеров в современном мегаполисе). Компрессор заставляет хладагент проходить через хитросплетение трубок, одновременно с этим вентилятор прогоняет над трубками воздушное пространство. В случае если температура охлаждающих спиралей чуть ниже точки росы, около 40% жидкости из воздуха будет конденсироваться на них, стекая в особый контейнер.
В случае если же трубки будут через чур холодными, то на их поверхности будет образовываться лёд (что, конечно же, отразится на функциональности аппарата).
Карта доступности воды Gleick 1998 (иллюстрация Water Master).
Но то в холодильнике, а в генераторах воды из воздуха кроме этого присутствуют особые воздушные фильтры, угольные фильтры и ультрафиолетовые стерилизаторы для собранной воды, устройства, обогащающие её кислородом, датчики уровня воды в контейнере.
Оптимальные параметры работы установок: температура выше 15,5 °С и относительная влажность (RH) выше 40%, и не через чур громадная высота над уровнем моря (не выше 1200 метров). Не смотря на то, что в большинстве руководств говорится о 20-40 °С и RH 60-100%.
Ясно, что установка таких генераторов предполагает наличие входа воздуха извне помещения. Тут целый букет факторов: как это ни страно, атмосферный воздушное пространство намного чище «домашнего», а «офисный» уже высушен кондиционерами. Да и собирать влагу из помещения вредно: люди и без того страдают от его низкой влажности.
Не смотря на то, что самые мелкие установки при наличии хорошей вентиляции возможно поставить на кухне либо в ванной.
Где может понадобиться таковой дегидратор? Начинали мы с пустыни – в том месте он понадобится обитателям далёких поселений, для которых подвоз бутилированной воды дорог либо неосуществим, армейским, ведущим боевые действия далеко от источников воды, и представителям гуманитарных и спасательных миссий (а также докторам).
AWG смогут быть использованы для сельскохозяйственных нужд и домашних, в офисных помещениях, школах, отелях, на судах, совершающих круизные путешествия, в спортивных центрах и других публичных местах.
В коммерческих целях кое-какие производители предлагают кроме того вариант розлива воды из воздуха в бутылки!
А сейчас попытаемся поведать об главных предлагаемых продуктах на рынке добычи воды из воздуха.
Element four
Главный продукт компании Element four именуется «Водяная мельница» (WaterMill).
Она собирает до 12 литров воды в день для разных домашних потребностей и наряду с этим владеет приятным дизайном. Обладатели смогут не тревожиться о наличии в собранной жидкости бактерий и токсинов. Особые совокупности заботятся о затрате устройством как возможно меньшего количества энергии (а в недалеком будущем установку возможно будет подсоединить к экологически чистым источникам энергии).
На особом экране отображается информация о температуре, относительной влажности и количестве взятой жидкости.
Цены на WaterMill заявят в начале 2009 года.
Воду, взятую посредством WaterMill, возможно применять в различных целях. К примеру, подключить прямо к крану.
Кроме этого подойдут офисный кулер, увлажнитель и холодильник воздуха (иллюстрация Element Four).
Скажем кроме этого пара слов о самой компании. В 2004 году Джонатан Ритчи (Jonathan Ritchey) и Рик Ховард (Rick Howard) решили создать собственный генератор воды из воздуха. Сначала они трудились в канадской исследовательской компании Freedom Water, но в 2008-м был произведён ребрендинг, и вот переименованная Element Four выпустила собственный первый продукт.
AirWater Corporation
Эта компания была образована в феврале 2003 года по окончании корпоративного ответа Universal Communication Systems (UCSY) начать работу в области высоких разработок по извлечению воды из воздуха. Но, в соответствии с пресс-релизу компании (PDF-документ, 4,07 мегабайта), разные научные изучения она проводила более 13 лет, в течение которых запатентовала многие собственные технологические ответы.
AirWater Corporation специализируется на установках, поставляющих воду числом от 100 до 5000 литров в сутки (полный перечень смотрите тут). Действительно, и габариты у этих аппаратов соответствующие.
В арсенале данной компании присутствуютмобильные устройства и те, что в один момент делают лёд. У Air Water Corporation уже существуют решения для отдалённых районов и ирригации, в которых их продукт может трудиться от солнечных батарей (кстати, эта компания создаёт и их также).
Мобильный генератор воды из воздуха от AirWater Corporation. В прицепа имеется не только раковины, но и душевые кабины (фото AirWater Corporation).
На данной странице возможно взглянуть пара видеороликов, говорящих о том, как ответственны подобные установки для разных целей в мире.
Более большие (и сопоставимые) генераторы воды из атмосферного воздуха создают кроме этого компании White Buffalo Nation и Aqua Sciences.
Air2Water
Устройства, созданные компанией Air2Water, дают от 3 до 38 литров воды в день, другими словами являются не столь уж громадными.
Принцип работы этих автомобилей соответствует всем остальным, не смотря на то, что имеется и кое-какие отличия: сначала воздушное пространство проходит электростатические фильтры, каковые задерживают около 93% взвешенных частиц. Конденсированная вода проходит освещение ультрафиолетовой лампой в течение 30 мин. (на этом этапе умирает 99,9% бактерий и микробов), после этого отделяется осадок, на угольных фильтрах задерживается около 99,9% вредных летучих органических веществ, а микропористая мембрана отделяет вирусы. Но и это ещё не всё – любой час воду в контейнере опять обрабатывают ультрафиолетом.
Главное производство аппаратов сосредоточено в Китае и Сингапуре, не смотря на то, что доставка осуществляется в мире.
Так трудится совокупность Air2Water. Сравнение показателей очистки воды этими установками со стандартами ВОЗ (WHO) смотрите тут (иллюстрация и фото Air2Water).
Aquair
Aquair – американское дочернее предприятие RG Global Lifestyles, показавшееся на свет в 2004 году. Её конёк, пожалуй, в том, что не считая легко высасывания жидкости из воздуха она специализируется ещё и на совокупностях очистки питьевой воды (итог – пятиступенчатый фильтр).
Кстати, на сайте компании возможно отыскать калькулятор, что разрешает примерно подсчитать расход воды на различные потребности в течение года.
Средний срок судьбы совокупности от Aquair образовывает 15-20 лет. Наряду с этим плановые испытания необходимо проводить раз в год, а малые фильтры поменять раз в 30 дней (иллюстрация Aquair).
Другие компании
Австралийская компания AirtoH2O также делает воду из воздуха и гордится тем, что насобирала более 360 тысяч литров живительной жидкости (о чём открыто информирует на своём сайте).
Её продукция практически ничем не отличается от других таких же небольших производителей: китайского Water Master и расположившегося в Техасе AquaMaker.
Добавим, что о цене литра воды, взятой любой из установок, сказать сложно. Но все производители заявляют о том, что именно у них (в отличие от соперников) самые низкие затраты энергии, а цена литра оценивается от 1 до 15 американских центов.
По большому счету, подсчёт таких значений – сложное дело, поскольку цена литра драгоценной жидкости зависит от вместимости генератора (ежегодного выхода воды), и от температуры и влажности за его бортом.
Вот таковой маленький генератор практически ничем не отличается от простой кофеварки, а производит шесть литров воды (фото Air2Water).
Отметим кроме этого, что существуют другие способы получения воды из воздуха. Мы писали об применении для этих целей хлорида лития и разработке особенных наноматериалов, имитирующих живую природу.
Главные же выводы таковы: направление это определённо перспективное, нужное для людей и практически безвредное для внешней среды.
Но вряд ли каждая из существующих компаний сможет решить глобальную проблему дефицита чистой питьевой воды. Частично из-за того что не хватает велики до тех пор пока что производители воды из воздуха. Помимо этого, граждан развитых государств не так-то ценить природные ресурсы, а бедным государствам вряд ли по карману обеспечить всех собственных обитателей эргономичным и достаточно несложным источником воды в виде обрисованных генераторов.
