Yeni Teknoloji Sadece Güneş Işığını Kullanarak Kuru Havadan Su Elde Ediyor
Kahve kupası büyüklüğündeki yeni bir cihaz, güneş ışığından başka bir şey kullanmadan çöl havasından içilebilir su üretebilir.
Berkeley Kaliforniya Üniversitesi’nden bir kimyager olan Omar Yaghi, “Bu cihazla, bir saat içerisinde kola kutusuna eşdeğer miktarda su toplayabilirsiniz” diyor. “Bu, bir insanın çölde hayatta kalması için gereken suyun miktarına eş.”
Kulağa çok gelmese de, tasarımcıları mevcut cihazın sadece bir prototip olduğunu söylüyor. Ancak bu teknoloji, Ortadoğu ve Kuzey Afrika gibi dünyanın en kavurucu ve uzak bölgelerine temiz su sağlamak üzere ölçeklendirilebilir.
Düşük enerjili su toplama konusundaki daha önceki girişimler yüzde 50 bağıl nemin altında çalışmaya çalıştı (kabaca Augusta’nın ortalama öğleden sonra nemi). Yaghi ve meslektaşları 13 Nisan’da Science’te belirttiklerine göre, özel bir malzeme sayesinde,bu yeni cihaz % 20 gibi düşük bağıl nemi olan havadan su çekti. Bu, ortalama öğleden sonra bağıl nemin yüzde 21 olduğu Las Vegas’ta su yaratmak gibi.
İçme suyu kaynakları büyüyen insan nüfusunun artan taleplerine ayak uyduramıyor ve iklim değişikliğinden kaynaklanan yağışlardaki değişmelerle sorunun daha da artması bekleniyor. Zaten, dünya nüfusunun üçte ikisi su sıkıntısı çekiyor. Büyük oranda kullanılmayan bir su kaynağı, 5 milyondan fazla olimpik havuzun buhar ve damlacık şeklinde nem değerini içeren atmosfer gibidir.
Nemi dışarı çıkarmak hava suya doymuş olduğunda kolaydır. Ancak nemli bölgeler su sıkıntısı çeken yerler değildir ve asıl zorluk daha kuru havadan su çekilmesidir. Silika jelleri gibi süngerimsi malzemeler düşük bağıl nemde bile havadan nem çıkarabilir. Ancak, bu malzemeler suyu ya çok yavaş toplamakta ya da toplanan suyu malzemeden çıkarmak için çok miktarda enerji gerekmektedir.
Yeni cihaz, her iki sorundan da kaçan bir malzeme kullanıyor. MIT makine mühendisi Evelyn Wang, Yaghi ve meslektaşları organik moleküller ile bağlı elektrik yüklü metal atomlarından oluşan mevcut bir malzemeyi yeniden düzenlediler. MOF-801 olarak adlandırılan bu metal-organik çerçeve, su buharı gibi gazları tutabilen mikroskopik, süngerimsi gözenekler ağı oluşturur. Oda sıcaklığında gözeneklerde su buharı toplanır. Sıcaklık yükseldiğinde su kaçar.
Ekibin prototipinde, bakır köpük ile karıştırılmış bir MOF-801 tabakası bulunmaktadır. Gölgede bırakılan bu tabaka havadaki su buharı toplar. Doğrudan güneş ışığına maruz kaldığında tabaka ısınır ve su buharı alttaki bir bölmeye kaçar. Bölmedeki bir yoğunlaştırıcı, buharı soğutarak içilebilir bir sıvıya dönüştürür. Bu işlemin tamamı yaklaşık iki saat sürer.
Cihazın laboratuvar testleri, kullanılan her kilogram MOF-801 için günde 2.8 litre su toplandı. Yaghi, şimdi olduğu gibi bu cihaz, su üreten altyapısı olmayan kuru bölgelerde kişisel bir su kaynağı olarak kullanılabileceğini söylüyor ya da sistem, bütün bir toplum için yeterli su üretmek üzere ölçeklendirilebilir.
Atlanta’daki Georgia Tech’de kimya mühendisi olan Krista Walton, cihazın düşük bağıl nemde su üretme kabiliyetinin bir gelişme olduğunu söylüyor. “Günümüzde MOF’leri kimse bu şekilde kullanmıyor” diyor.
Ölçeklendirme maliyetine gelince, cihazın metal organik çerçevesinde kullanılan maddeler “egzotik değil” diyor Walton. Bu malzemeyi büyük miktarlarda üretmek ” talep o kadar olursa kesinlikle mümkün olurdu.”
Kaynak : sciencenews.org
