僅利用陽光即可生產飲用水之攜帶式設備

 

刊登日期:2023/9/1
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氣候變遷對地球的影響加劇,極端天候帶來的乾旱、熱浪等天氣事件頻傳。已有報告指出,世界上約3分之1的人口生活在缺水地區,聯合國亦提出警告,預期2050年將有多達50億人面臨某種形式的水問題。為了解決這些問題,加州大學柏克萊分校(University of California, Berkeley)開發了一項僅利用太陽能捕獲大氣中的水分子,並將其轉換為飲用水之攜帶型設備。新設備採用了金屬有機框架(MOF)做為基材,且已證實即使在北美最熱、最乾燥地區的死亡谷國家公園,仍可反復採水。
 
水凝膠、沸石等可以從空氣中收集水的材料在低濕度條件下能量效率較差,無法立即表現出高性能。而MOF即使在低濕度條件下亦能發揮其機能。新開發的設備利用了特別設計的MOF,水生成效率高,可將收集到的水蒸氣85~90%轉換為飲用水。現已實證在死亡谷國家公園每天每公斤MOF可收集210克的水,在柏克萊校區則收集了285克的水,相當於一杯以上的水量。特別設計的MOF無須補充或改造,即可維持多年的機能性。此外,在其使用壽命結束後可以在水中分解、再建構,是一項具有永續性之技術。
 
相較於使用既有MOF的集水器,此次開發的設備更為小型化,可置入手提包中。此外,儘管尺寸較小,但能源效率更為提升,其性能是研究團隊迄今為止開發之集水器的3倍以上。今後研究團隊將利用資料科學(Data Science)、機器學習等技術,著手推動效率、尺寸、採水規模皆適用於家庭或團體之MOF集水器的開發。

資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/230803_hand-held-water-harvester.html
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