Альтернативные источники энергии

Добыча воды из воздуха. Генератор воды из воздуха на приусадебном участке

Добыча воды из воздуха. Генератор воды из воздуха на приусадебном участке

Нельзя выжать сок из камня, а вот добыть воду из пустынного неба вполне возможно, и все благодаря новому устройству, которое использует солнечный свет для всасывания водного пара из воздуха даже при низкой влажности. Устройство может производить до 3 литров воды в день и, по словам исследователей, в будущем технология станет еще эффективнее. Это значит, что в домах жителей засушливых районов в скором времени может появиться источник чистой воды на солнечной батарее, что поможет существенно повысить уровень жизни населения.

В атмосфере находится порядка 13 триллионов литров воды, что эквивалентно 10% от запаса всей пресной воды в озерах и реках нашей планеты. На протяжении многих лет исследователи разрабатывали технологии конденсации воды их воздуха, но большинство из них требует несоразмерно больших затрат электроэнергии, так что в странах с развивающейся экономикой они вряд ли окажутся востребованы большинством.

Чтобы найти универсальное решение, исследователи под руководством Омара Яги, химика из Калифорнийского университета в Беркли, обратились к семейству кристаллических порошков, называемых металлическими органическими каркасами или MOF. Яги разработал первые MOF-кристаллы, образующие объемные сети, около 20 лет назад. Основой для структуры этих сетей выступают атомы металлов, а липкие полимерные частицы соединяют ячейки вместе. Экспериментируя с органикой и неоганикой, химики могут создавать различные типы MOF и контролировать то, какие газы вступают с ними в реакцию и насколько прочно они удерживают те или иные вещества.

За последние два десятилетия химики синтезировали более 20 000 MOF, каждый из которых обладает уникальными свойствами захвата молекул. Например, Яги и другие недавно разработали MOF, который поглощает, а затем высвобождает метан, делая их своего рода бензобаками большой емкости для транспортных средств, работающих на природном газе.

В 2014 году Яги и его коллеги синтезировали MOF-860 на основе циркония, который превосходно поглощал воду даже в условиях низкой влажности. Это привело его к Эвелин Ванг, инженеру-механику Массачусетского технологического института в Кембридже, с которой он ранее работал над проектом использования MOF для кондиционирования воздуха в автомобиле.

Система, разработанная Ван и ее учениками, состоит из килограмма пылевидных кристаллов MOF, спрессованных в тонкий лист пористой меди. Этот лист помещается между светопоглотителем и пластиной конденсатора внутри камеры. Ночью камеру открывают, позволяя окружающему воздуху диффундировать через пористый MOF, в процессе чего молекулы воды, чтобы прилипать к ее внутренним поверхностям, собираются в группы по восемь штук и образуют крошечные кубические капельки. Утром камера закрывается, и солнечный свет проникает через окно сверху устройства, нагревая MOF и освобождая воду, что превращает капли в пар и транспортирует его к более холодному конденсатору. Разность температур, а также высокая влажность внутри камеры заставляют пар конденсироваться в виде жидкой воды, которая капает в коллектор. Установка работает настолько хорошо, что при непрерывном запуске она вытягивает 2,8 литра воды из воздуха в день, сообщает сегодня команда Berkeley и MIT.

Стоит отметить, что установке еще есть куда расти. Во‑первых, цирконий стоит 150 долларов за килограмм, что делает устройства для сбора воды слишком дорогими, чтобы его можно было массово производить и продавать за скромную сумму. Яги говорит, что его группа уже успешно спроектировала водосборный MOF, в котором цирконий заменен в 100 раз более дешевым алюминием. Это может сделать будущие водосборщики пригодными не только для утоления жажды людей в засушливых районах, но, возможно, даже для снабжения водой фермеров в пустыне.

Принцип действия

ГВ представляет собой пирамидальный каркас с влагопоглощающим наполнителем. Пирамидальный каркас образован четырьмя стойками поз. 3, приваренными к основанию поз. 4, выполненною из металлического уголка.

В пространство между уголками основания вварена металлическая сетка поз. 15; снизу к основанию при помощи накладок поз. 6 крепится полиэтиленовый поддон поз. 5 с отверстием посередине.

Внутреннее пространство сетчатого каркаса плотно (но без деформации стенок) заполняется влагопоглощающим материалом. Снаружи на пирамидальный каркас надевается прозрачный купол поз. 1, который фиксируется при помощи четырех растяжек поз. 8 и амортизатора поз. 14. ГВ имеет два рабочих цикла: поглощение влаги из воздуха наполнителем; выпаривание влаги из наполнителя с последующей ее конденсацией на стенках купола.

С заходом солнца прозрачный купол поднимают, чтобы обеспечить доступ воздуха к наполнителю; наполнитель поглотает влагу всю ночь.

Утром купол опускается и герметизируется амортизатором; солнце выпаривает влагу из наполнителя, пар собирается в верхней части пирамиды, конденсат стекает по стенкам купола на поддон и через отверстие в нем наполняет водой подставленную емкость.

Изготовление генератора воды

Подготовку к изготовлению ГВ начинают со сбора наполнителя.

В качестве наполнителя используются обрезки газетной бумаги; бумагу от газет нужно брать свободную от типографского шрифта во избежание засорения получаемой воды соединениями свинца.

Работа по сбору бумаги займет немало времени, вот за это время изготавливаются остальные элементы ГВ.

Основание сваривается из металлических уголков с размерами полок 35x35 мм, снизу к нему привариваются четыре опоры поз. 10 из таких же уголков и восемь кронштейнов поз. 13. Кронштейны соединяются между собой стальными прутками поз. 17 длиной 930 мм. диаметр 10 мм.

Сверху на полки уголков приваривается металлическая сетка с размером ячеек 15x15 мм. диаметр проволоки сетки 1,5-2 мм.

Из стальной ленты вырезаются четыре накладки поз. 6. По отверстиям в накладках сверлятся отверстия диаметром 4,5 мм в уголках основания и нарезается резьба под винты ВМ 5; Затем основание устанавливают на место, определенное для ГВ на садовом участке, огороде и т.д.

Место нужно выбирать так, чтобы ГВ не затенялся деревьями и постройками. После выбора места опоры основания фиксируется в земле цементным раствором. Допускается к опорам приварить опорные пятаки диаметром 100 мм из стального листа толщиной 2 мм.

После этого в углы квадрата основания привариваются поочередно четыре стойки таким образом, стойки оказались длинной 30 мм оказались в центре основания на высоте примерно.

Материал поперечин такой же как у стоек.

Затем из полиэтиленовой пленки толщиной 1 мм вырезается поддон поз. 5; края поддона, которые окажутся под накладками, подворачивают для усиления места крепления. В центре поддона вырезают круглое отверстие диаметром 70 мм - для стока воды. Края отверстий также можно усилить путем приваривания дополнительной накладки из полиэтилена.

Далее производят фиксацию на стойках сетчатого каркаса, представляющего собой мелкоячеистую рыболовную сеть с размером ячеек 15x15 мм. Сеть подвязывается к стойкам и краям поддона из металлической сетки при помощи х/б тесьмы так. чтобы сеть была туго натянута между стоек.

Желательно также подвязать сеть и к поперечинам, поделив внутренний объем пирамиды на два отсека.

Перед подвязкой сети к последней стойке, отсеки (начиная с верхнего) получившегося сетчатого каркаса плотно заполняется скомканными обрезками газетной бумаги. Заполнение производить так, чтобы не оставалось свободного места внутри пирамиды и выступание сетчатых стенок было минимальным.

Затем приступают к изготовлению прозрачного купола.

Он выполнен из полиэтиленовой пленки, раскрой которой производится согласно чертежа поз. 1 и сваривается паяльником по плоскостям А, А1. Шов выполнять без перегрева, чтобы полиэтилен не становился ломким в месте сварки.

Для предотвращения нарушения целостности купола в вершине пирамиды ее накрывают своеобразной полиэтиленовой "шапочкой" - фрагмент В по чертежу поз. 1. Затем, предварительно надев фрагмент В на пирамиду, аккуратно надевают на каркас купол. Расправив купол, сваривают между собой края плоскостей С: получается своеобразная крыша.

Эксплуатация

С заходом солнца прозрачный купол подворачивают до уровня поперечин и фиксируют в таком положении растяжками, надев крюки на прутки поз. 17.

За ночь бумага вберет в себя влагу и, утром купол опускают, фиксируя его нижний край на основании амортизатором.

За день солнце раскалит пирамиду, влага из бумаги испарится, пар по мере остывания конденсируется на стенках в воду, которая стекает вниз. Воду набирают, подставив какую-либо емкость под отверстие в полиэтиленовом поддоне.

С заходом солнца цикл повторяют.


Пять лет назад израильский пенсионер Аркадий Левин изобрёл чудо-трубу позволяющую получать от 100 до 500 литров воды в сутки, просто из воздуха
Видео:
Электро энергия используется в двух случаях:

1. Запуска насоса откачивающего конденсат
2. Запуска вентилятора создающего тягу в безветренную погоду

Конструкция представляет из себя 12 метровую трубу, около метра в диаметре, внутри к которой находится спираль вентиляционной шахты

Разница температур на поверхности и на глубине приводит к конденсации воды из воздуха, которая подается наверх. "Этот конденсат чище дистиллированной воды, которую у нас тут продают в магазинах – это проверяли эксперты. Переносной вариант моего прибора дает около 10 литров воды в день, причем, он помещается в рюкзак. Это подходит для армии, для туристов, для геологов, для массы людей различных профессий, которые вынуждены передвигаться по местности на своих двоих и которым тяжело таскать на себе большие запасы жидкости", - отметил Левин.
- В основу нашей технологии положен способ использования вечного холодильника, которым является грунт земли, - объясняет автор новшества. - На глубине нескольких метров от поверхности почвы температура снижается, причем довольно резко. Если, скажем, просверлить скважину на два метра, то на этой глубине температура уже на 7 градусов ниже, чем на поверхности. Необходимо поместить в этот природный холодильник емкость, а по сути трубу, на внутренней поверхности которой создаются условия для конденсации паров.
- Это можно сделать в любом месте?
- Повсюду, и в Израиле, разумеется, тоже.
Для справки: существуют три температурные зоны грунта. Первая – на глубине до 2 метров, в ней температура меняется в течение суток. Вторая – от 2 до 8 метров, в ней температурный фон изменяется каждый сезон: зима, весна, лето, осень. Третья начинается на глубине примерно 8 метров, где температура всегда практически неизменна. Таковой она была и тысячу лет назад.
- Нас интересует именно эта константная зона, - подчеркнул собеседник. - С ней мы в основном и работаем. Примерно год назад были пробурены три скважины, каждая глубиной 12 метров, мы оснастили их трубами и начали исследования. Главная идея в том, что именно на этом расстоянии от поверхности и находится природный холодильник, а мы искали именно бесплатный холод.
Левин показывает мне таблицу, на которой видно, что, к примеру, при температуре на поверхности 30 градусов тепла и при влажности 70 процентов достаточно охладить воздух всего на 6 градусов, чтобы получить 21,3 грамма воды из кубического метра воздуха в час.
- Следовательно, прогнав 100 кубометров воздуха, мы можем получить 2,1 литра в час. Если на улице 45 градусов, что в разгар лета в Израиле не редкость, то при той же влажности с тех же 100 кубов воздуха можно получить уже 4,5 литра воды.
- Ты говоришь, воздух надо прогнать… Но для этого ведь нужны моторы, насосы и другое энергоемкое оборудование.
- Ты прав. На получение холода, как правило, уходит до 70 процентов энергии. Так вот, у нас эти 70 процентов бесплатны. Они под землей. А там, на глубине, холод естественный, а значит, даровой. Как я уже говорил, воздух, насыщенный влагой, ниже точки росы превращается в искомую влагу.
- А что с оставшимися 30 процентами энергозатрат?
- Посмотри на соседнюю установку: воздух в скважины нагнетается простыми серийно выпускаемыми турбинками, которые приводит в движение ветер. Можно использовать и солнечную энергию. Электричество требуется только на то, чтобы откачать накопившуюся в трубах под землей воду, но на это уходит несколько секунд.

«Если бы я раньше знала, когда только начинались проблемы со здоровьем, что стоит в первую очередь начинать с воды, возможно, не было бы серьезных последствий…»
«Вода - это жизнь и не стоит забывать употреблять ее в чистом виде»

Статья « » вызвала самые разные отзывы, большинство из которых сходятся в одном: только чистая питьевая вода полезна для здоровья.

Проблема получения пригодной для питья воды в современном мире, становится все более острой: качество подземных вод, городских водопроводов, а значит и воды в кранах ухудшается; бутилированная вода признана еще более вредной, чем водопроводная.

Приветствую Вас, дорогие друзья, на сайте о качестве жизни, здоровье, явлении сна.
В сегодняшней статье:
инновационная технология получения воды из воздуха, преимущества атмосферной воды, отзыв о генераторе (личный опыт).

Немного страшилок о качестве воды, которую мы пьем

Водопроводная вода . Основной источник питьевой воды в настоящее время - центральный водопровод. Технология дезинфекции воды хлорированием применяется уже более 100 лет во всем мире. Хлор весьма токсичен для живых микроорганизмов и для человека в том числе.

Исследователи утверждают, что на протяжении жизни человек потребляет хлора до 15 кг. Хлор пагубно воздействует на здоровье, происходит преждевременное старение организма. При кипячении хлор образует канцерогенные соединения, провоцирующие онкологические заболевания.

Помимо этого, «жесткая» вода (с высоким уровнем солей магния и кальция), образующая накипь в чайнике, а на хромированной поверхности белые известковые отложения, поражает стенки такими же пятнами и накипью.

Бутилированная вода часто является еще хуже, чем водопроводная. Средняя цена одного литра бутилированной воды - 7 рублей. Какое качество можно получить за эти деньги?

Производители используют для очистки воды технологию обратного осмоса, прогоняя через фильтр обычную воду. При большом потоке фильтры вряд ли меняются по регламенту. А чтобы вода не помутнела и в ней не образовалась плесень при длительном хранении, в нее добавляются консерванты.

К тому же, пластик, из которого изготавливаются бутыли, содержит опасные для здоровья вещества, попадающие в воду. Исследования показали, что вода из пластиковой бутылки часто оказывается более вредной для человека, чем водопроводная. Химические элементы, консерванты, гетеротрофные бактерии, бисфенол-А, содержащиеся в такой воде приводят к генным мутациям и гормональным сбоям.

Любая вода , водопроводная или бутилированная, обладает информационной (гомеопатической) памятью, приобретенной в загрязненных реках, старых канализационных трубах.

Вода, даже тщательно очищенная, все равно помнит о ядах, которые в ней содержались, и является «больной». Поэтому, очищение воды фильтрами недостаточно. Ее нужно лечить, восстанавливая первоначальную структуру путем конденсации-испарения или замораживания-оттаивания, как это происходит в Природе. В атмосферном генераторе вода «оживает» благодаря процессу конденсации.

Предыстория

Впервые с атмосферным генератором я «познакомилась» у своей подруги Виктории Омад, которая не уставала мне расхваливать свою покупку: не нужен кулер, бутылки, не нужен водопровод, а только розетка на 220 вольт (совсем как в рекламе), что вода очень вкусная и полезная и прочее и прочее…

Признаться, меня очень удивил и заинтриговал сам способ получения воды из воздуха, да еще и полезной во всех отношениях. Мы с мужем посовещались и решили тоже приобрести такой удивительный аппарат.

Перед важной покупкой, посетили офис продаж, где консультанты нам подробно рассказали о новой технологии, показали генератор и его внутренности, мы попробовали воду на вкус, изучили все «за» и «против». Своими открытиями делюсь с вами.

Инновационная технология

Атмосферный генератор выполняет 7 функций одновременно :

1 . Производит воду наивысшего качества.

2 . Очищает воду , обеззараживает и реструктурирует ее.

3 . Очищает воздух от пыли и запахов. Окружающая среда становится благоприятной для здоровья.

4 . Удаляет избыточную влагу из воздуха.

5 . Охлаждает воду до +5 градусов. В жару для этой цели не нужен холодильник.

6 . Нагревает воду до +95 градусов, что позволяет обходиться без чайника.

7 . Электронный измеритель показывает влажность воздуха в помещении.
.

Принцип работы генератора. Этапы фильтрации

Схема размещена с разрешения правообладателя, компании Yummy Aqua.

1 этап: воздух, проходит электростатический фильтр (1), очищается от пыли, взвешенных частиц, бактерий.

2 этап: очищенный воздух охлаждается конденсатором до точки Росы: влага воздуха превращается в воду (2).

3 этап: вода из конденсатора стекает в лоток (3) и собирается в нижнем накопительном баке, где очищается гранулированным фильтром (содержит активированный уголь и природный кристаллический цеолит) от марганца, железа, аммония и стерилизуется ультрафиолетом.

4 этап: насосом высокого давления (4) вода прокачивается через блок фильтров (5):

Пре-карбоновый фильтр грубой очистки: очищает воду от нерастворенных микрочастиц, катионов металлов (тяжелых и переходных), высокомолекулярной органики, коллоидных веществ.

Пост-карбоновый фильтр тонкой очистки задерживает ионы тяжелых металлов, хлор, аммиак, запахи, пестициды (размер 2-3 мкм).

Мембрану обратного осмоса - очень важный этап фильтрации, обеспечивает практически полное 99,9% очищение и стерилизацию воды. Мембрана этого фильтра задерживает мельчайшие молекулы, размер которых больше 0,3 нанометров, это обеспечивает уникальную чистоту воды. К примеру, у молекул вирусов размер от 20 до 500 нанометров.

ТЦР-карбоновый фильтр тонкой очистки обогащает воду необходимыми минералами и микроэлементами в физиологических пропорциях, повышает pH-уровень, делает воду «живой».

5 этап: вода, поступившая в верхний накопительный бак (6), повторно стерилизуется ультрафиолетом.

6 этап: из верхнего накопительного бака вода распределяется в баки с холодной и горячей водой.

7 этап: на выходе из бака холодной воды установлена третья УФ лампа (7) для 100%-ного обеззараживания воды.

8 этап: генератор каждые двадцать минут повторно прокачивает воду по всему большому кругу очищения. Благодаря этому исключено застаивание воды, на выходе мы имеем чистую и свежую воду в любой момент.

Преимущества атмосферной воды

Премиум качество: генератор вырабатывает «живую» воду благодаря мощной 14-ти ступенчатой системе фильтрации. Бактериологические и химические свойства атмосферной воды соответствуют и даже превосходят нормы СанПин 2.1.4.1074-01 (питьевого стандарта).

«Живая» вода: процесс испарения-конденсации, который проходит вода в генераторе, восстанавливает первозданную структуру воды, «стирает» ее больную информационную память. Вода буквально «оживает».

Восстановить природную структуру воды, вылечить ее больную память можно только путем испарения-конденсации или замораживания-размораживания, то есть переводом молекул воды в другое фазовое состояние. Именно так происходит в Природе: испаряясь из океанов, морей, рек, затем конденсируясь и выпадая росой, дождем, снегом, вода избавляется от экологической памяти о тех ядах и загрязнениях, которые в ней содержались.

pH 8.5: обогащенная минералами и кислородом, структурированная вода с pH 8,5 - идеальное питье для будущих мамочек и малышей, по свойствам схожа с талой водой горных ледников. Именно этим объясняется ее благотворное влияние на организм (о силе талой воды знают все).

Эликсир здоровья: атмосферная вода, обогащенная минералами и микроэлементами в строго выверенных физиологических соотношениях, легко проникает через мембраны клеток, служит мощным антиоксидантом, нормализует метаболизм, повышает энергетику.

Всегда свежая: вода через каждые 40 минут прогоняется по всем этапам фильтрации, что исключает ее застаивание, обеспечивает свежесть и чистоту, необходимый pH-уровень.

Чистый воздух: генератор очищает воздух от пыли, запахов, взвешенных частиц, что важно для людей, страдающих от аллергии.

В быту: «живую» воду можно использовать для приготовления пищи, полива домашних цветов, рассады. По собственному опыту отмечу: цветы стали лучше расти. Если чудо-водой ополоснуть зелень, овощи или фрукты, они хранятся дольше.

Для экологии: самое главное преимущество получения воды из воздуха - это отказ от пластика, который, как известно, сжигать нельзя, а естественный срок разложения превышает 500 лет. Использование атмосферных генераторов бережет планету от загрязнения пластиковыми отходами.

Где используются атмосферные генераторы

Генератор воды из воздуха вырабатывает воду в любом месте, главное условие - наличие источника электроэнергии. А потому, они эффективны даже на даче, если там нет водопровода (мы с мужем уже решили, что когда летом поедем на дачу, то обязательно возьмем генератор с собой) или яхте, к примеру.

С проблемой получения воды сталкивались многие, кому доводилось попадать в экстремальные условия. Путешественники нередко оказывались в ситуациях, когда поблизости нет ни реки, ни даже самого крошечного родника. Между тем, вода для человеческого организма важнее, чем пища, и если ее не добыть, то попавший в беду путешественник помощи может и не дождаться. Воду можно получить из воздуха. Она имеет свойство конденсироваться, и если построить специальное устройство, то за несколько часов удастся получить количество влаги, достаточное для поддержания жизнедеятельности организма. Предметы, необходимые для строительства конденсирующего устройства, любители экстрима обычно берут с собой в поход.

Вам понадобится:

  • лопата;
  • кусок полиэтилена или другого пластика;
  • трубка от капельницы;
  • несколько камней.

Инструкция

1. Для конденсации воды необходимо использовать солнечное тепло. Если положить на землю кусок полиэтилена, воздух под ним начнет прогреваться. Какое-то количество влаги в воздухе всегда есть, даже если давно не было дождя. Надо только эту воду забрать. Воздух, оказавшийся между землей и полиэтиленом, будет греться до тех пор, пока не насытится влагой так, что не сможет больше ее удерживать. Полиэтилен в любом случае будет холоднее находящегося под ним воздуха, а соответственно, капельки начнут оседать на полиэтилен. Если их станет много, они станут срываться и могут даже потечь небольшими ручейками. Поэтому надо построить для них ловушку.

2. Выройте яму диаметром примерно 1 м и глубиной около 0,5 м. На дно ямы поставьте ведро. Это и будет «ловушка» для воды. В ведро вставьте трубку от капельницы и выведите ее наверх. Трубка может быть и резиновой. Главное, чтобы она была достаточно длинной, не меньше расстояния между краем ямы и ведром. Если вы вставляете трубку сразу, то ее нужно чем-нибудь закрепить — например, положить на краю ямы камень и привязать к нему трубку. Но ее можно вставить и потом, когда все будет готово.

3. Расстелите над ямой кусок полиэтилена. Он должен не только полностью закрывать яму, но и основательно провисать, поэтому кусок нужен длиной 1,5-2 м. Короткие края его прижмите камнями. На середину полиэтилена тоже положите камень. Груз должен оказаться прямо над ведром.

Обратите внимание!

Вода сконденсируется не сразу. Нужно подождать примерно сутки, прежде чем наберется 0,5 литра. Но ведь можно сделать и несколько таких приспособлений, если есть полиэтилен или другой пластик. При этом ночью вода будет конденсироваться быстрее, чем днем, поскольку полиэтилен очень быстро охлаждается, а почва остывает гораздо медленнее.