О проекте
Партнеры
Добавить публикацию
Сервисы
Реклама
hello@technovery.com
telegram
Используя уникальный гидрогель, ученые из Саудовской Аравии создали систему, работающую на солнечной энергии, которая успешно выращивает шпинат, используя воду, извлеченную из воздуха, при производстве электроэнергии. Концептуальный проект, описанный 1 марта в журнале Cell Reports Physical Science , предлагает устойчивую и недорогую стратегию улучшения продовольственной и водной безопасности для людей, живущих в регионах с засушливым климатом.
«Часть населения мира до сих пор не имеет доступа к чистой воде или экологически чистой энергии, и многие из них живут в сельских районах с засушливым или полузасушливым климатом», — говорит старший автор Пэн Ван, профессор экологических наук и инженерии. в Университете науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST). «Наш проект делает воду из воздуха, используя чистую энергию , которая была бы потрачена впустую, и подходит для децентрализованных небольших ферм в отдаленных местах, таких как пустыни и океанические острова».
Система, получившая название WEC 2 P, состоит из солнечной фотоэлектрической панели, размещенной поверх слоя гидрогеля, который установлен на большой металлической коробке для конденсации и сбора воды. Ван и его команда разработали гидрогель в ходе своих предыдущих исследований, и этот материал может эффективно поглощать водяной пар из окружающего воздуха и выделять содержащуюся в нем воду при нагревании.
Исследователи использовали отработанное тепло солнечных батарей при выработке электроэнергии для удаления поглощенной воды из гидрогеля. Металлическая коробка внизу собирает пар и конденсирует газ в воду. В качестве альтернативы гидрогель увеличивает эффективность солнечных фотоэлектрических панелей на целых 9%, поглощая тепло и снижая температуру панелей.
На этой фотографии показаны солнечные батареи, подключенные к ящику для выращивания растений, который содержит 60 семян водяного шпината.
Команда провела тест на выращивание растений с использованием WEC 2 P в Саудовской Аравии в течение двух недель в июне, когда погода была очень жаркой. Они использовали воду, собранную исключительно из воздуха, для орошения 60 семян водяного шпината, посаженных в пластиковый ящик для выращивания растений. В ходе эксперимента солнечная панель размером с верхнюю часть студенческой парты произвела в общей сложности 1519 ватт-часов электроэнергии, а 57 из 60 семян водяного шпината проросли и выросли до 18. сантиметры. Всего за двухнедельный период из гидрогеля сконденсировалось около 2 литров воды.
«Наша цель — создать интегрированную систему экологически чистой энергии, воды и производства продуктов питания, особенно часть нашего проекта, связанную с созданием воды, которая отличает нас от современной агрофотоэлектрической энергии», — говорит Ван. Чтобы превратить экспериментальную конструкцию в реальный продукт, команда планирует создать улучшенный гидрогель, способный поглощать больше воды из воздуха.
На этой фотографии показаны солнечные фотоэлектрические панели, в которых используется водопоглощающий гидрогель, чтобы сохранять прохладу и повышать их эффективность.
«Обеспечение доступа каждого человека на Земле к чистой воде и доступной экологически чистой энергии является частью Целей устойчивого развития, установленных Организацией Объединенных Наций», — говорит Ван. «Я надеюсь, что наш проект может представлять собой децентрализованную систему электроснабжения и водоснабжения для освещения домов и полива сельскохозяйственных культур».
Дополнительная информация: Пэн Ван, Интегрированная система, работающая от солнечной энергии, производит электроэнергию из пресной воды и сельскохозяйственных культур в засушливых регионах, Cell Reports Physical Science (2022). DOI: 10.1016/j.xcrp.2022.100781 . www.cell.com/cell-reports-phys … 2666-3864(22)00048-0
Изображения: Renyuan Li
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Опубликуйте материал о вашем проекте, стартапе или технологии
hello@technovery.com
