دستاورد جدید محققان: روشی برای تولید روزانه ۱۴ لیتر آب از هوا با ضایعات مواد غذایی

محققان دانشگاه تگزاس روش جدیدی ابداع کرده‌اند که می‌تواند روزانه تقریباً ۱۴ لیتر آب آشامیدنی قابل شرب را مستقیماً از هوا و با استفاده از تنها یک کیلوگرم زیست‌توده روزانه مانند ضایعات مواد غذایی و صدف‌های دریایی استخراج کند.

این سیستم قادر است تا زیست‌توده‌های روزانه را به «هیدرژل‌های زیست‌توده عملکردی مولکولی» کرده که می‌توانند مستقیماً آب را از جو استخراج کنند. یکی از محققان ارشد این پروژه در این باره گفت: «این ماده راهی به ما ارائه می‌دهد تا از فراوان‌ترین منابع طبیعت بهره ببریم و در هر مکان و زمان از هوا آب تولید کنیم.»

این سیستم می‌تواند روزانه تا ۱۴ لیتر آب تولید کند

محققان این پروژه در واقع روشی برای اصلاح پلی‌ساکاریدهای طبیعی در سطح مولکولی و افزایش توانایی آنها در جذب رطوبت از هوا و آزادکردن آن به‌راحتی در هنگام گرم‌شدن ابداع کرده‌اند. این فرایند دومرحله‌ای شامل اتصال گروه‌های واکنش‌گر حرارتی و زویتریونیک به مواد است. این کار باعث می‌شود که آنها نسبت به تغییرات دما واکنش بیشتری نشان دهند که قابلیت جذب و ذخیره آب را افزایش می‌دهد.

در نتیجه این اصلاح مولکولی، هیدروژل‌ها می‌توانند رطوبت هوا را در دمای محیط جذب کنند و هنگامی که تحت حرارت ملایم، حدود ۶۰ درجه سانتی‌گراد، قرار می‌گیرد، آب ذخیره شده را به‌صورت خالص آزاد می‌کند. این سیستم در مقایسه با روش‌های سنتی که به تبرید انرژی بر یا مواد مبتنی بر پتروشیمی متکی هستند بسیار کارآمدتر و سالم‌تر است.

آزمایش‌های میدانی نشان می‌دهد که هر کیلوگرم ماده هیدروژل می‌تواند تا ۱۴.۱۹ لیتر آب در روز تولید کند. این خروجی به میزان قابل‌توجهی از بسیاری از فناوری‌های جمع‌آوری آب از جو که معمولاً می‌توانند ۱ تا ۵ لیتر آب در کیلوگرم تولید کنند بیشتر است. همچنین محققان اثربخشی این روش را با سلولز، نشاسته و کیتوزان نشان داده‌اند، به این معنی که می‌توان از طیف وسیعی از زیست توده‌ها برای تولید آب قابل شرب استفاده کرد.