Experimentální zařízení s hybridním aerogelem. Kredit: NUS Ho Group.

Ve světě stále panuje nedostatek pitné vody a jen tak se to asi nezlepší. Jedním z řešení by mohlo být získávání vody ze vzdušné vlhkosti. Tým odborníků National University of Singapore (NUS) nedávno představil novou slibnou technologii tohoto typu. Využívá houbovitý aerogel, který převede molekuly vzdušné vlhkosti na pitnou vodu, aniž by k tomu potřeboval zdroj energie nebo nějaké pohyblivé komponenty.

Technologie pro získávání vody ze vzdušné vlhkosti mohou být velmi různé. Ho Ghim Wei a její tým zvolili poměrně jednoduchý přístup. Vytvořili aerogel, který tvoří dlouhé řetězce polymerů, kombinované se stále populárnějšími MOFy (Metal-Organic Frameworks), kovoorganickými kostrami s úžasně ohromnou plochou povrchu.

Ho Ghim Wei. Kredit: NUS Ho Group.

Nový hybridní aerogel má záměrně takovou strukturu, že neustále přitahuje a opět odpuzuje vodu. V praxi to znamená, že tenhle aerogel autonomně vychytává molekuly ze vzduchu, který prochází skrz něj. Získaná voda kondenzuje do podoby kapaliny, kterou je pak možné využít. Výkon aerogelu vzroste, když je ozářený Sluncem. Sluneční záření totiž podporuje odpuzování vody aerogelem a v důsledku toho přemění až 95 procent vzdušné vlhkosti na kapalnou vodu. Zároveň ale zařízení funguje i ve stínu.

National University of Singapore, logo.

Hybridní aerogel si vedl v laboratorních testech skvěle. Fungoval nepřetržitě 1 440 hodin, přičemž neustále vyráběl vodu, jejíž kvalita odpovídá standardům WHO na pitnou vodu. Ve vlhkém klimatu dokáže 1 kilogram aerogelu vytěžit 17 litrů pitné vody za den, což je hodno obdivu. Jediná komplikace je v tom, že aerogel je neuvěřitelně lehký, takže kilogram této látky zabere ne úplně malý prostor.

Tvůrci aerogelu zdůrazňují jednoduchost designu. Jejich aerogel údajně k provozu nepotřebuje žádný sluneční svit, ani elektřinu. Na rozdíl od jiných podobných přístrojů nemá žádné pohyblivé části, což výrazně zvyšuje jeho praktičnost a zjednodušuje údržbu. Jak také podotýká Ho, voda v atmosféře se neustále doplňuje globálním hydrologickým cyklem, takže jejich řešení je dlouhodobě udržitelné, funkční v různých klimatických podmínkách a zároveň minimálně náročné na energii. Tým NUS teď hledá komerční partnery, aby posunuli vývoj technologie na novou úroveň.

Literatura

NUS 19. 1. 2021.

Science Advances 6: eabc8605