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听说北京很缺水?其实它们就在空气里

科普小知识2022-04-29 15:44:53
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北京的干旱早就不是新闻了,甚至人们也已经习惯了沙尘暴。尽管大规模的南水北调已经缓解了很多,但我们必须为未来可能发生的极端干旱做好准备。那么我们应该从哪里取水呢?海水淡化,像中国这样的大陆国家真的能满足吗?

有人说我们需要的淡水实际上就在空气中。据FastCompany称,一家名为SunToWater的公司最近宣布了三种新设计的设备,它们可以直接从空气中吸收大量水分。

听说北京很缺水?其实它们就在空气里

可固定或移动的空气湿度收集装置

听说北京很缺水?其实它们就在空气里

专为单一家庭设计的风+湿气收集装置

这三件设备还在2015年奇点大学的地方影响力竞赛中获得了第一名。题目是:“通过最新的高速发展技术增加加州的供水,以应对当前的严重干旱。”SunToWater的联合创始人之一本杰明·布卢门撒尔说:

“即使在沙漠中,我们仍然可以从空气中获取饮用水。非洲的一些地方绝对可以被认为是地球上最极端的生活环境之一,那里的空气相对湿度只有18%。然而,在我们模拟的环境中,相对湿度为14%的空气中仍然可以提取水分。毫不夸张地说,只要我们能活着,我们就能生产水。”

在撒哈拉以南非洲,一套设备每天可以为偏远地区提供75- 150升饮用水,成为当地唯一的水源。当然,你也可以组合几套设备为整个村庄供水。

听说北京很缺水?其实它们就在空气里

这种吸水方式的灵感实际上来自大自然。加利福尼亚的一只蜘蛛依靠自己的网吸收漂浮在海面上的雾气,从而获得它需要的水。

惊喜:风力可以驱动

传统的风力要求风速约为30公里/小时,但风速要求采用许多最新的利用方法(如风力发电等)。因此他们设计了一套全新的设备,通过压缩空气来利用风能,同时挤出空气中的水分。这样,水的产生就变成了一个不需要外部能量的过程。三得利的理查德·乔依说:

“这样一个单位每年可以生产45万立方米的水。当然,这取决于设备的大小。即使在相对偏远的社区,小型设备也可以用于救灾和应急反应。因为没有电和水,我们仍然在菲律宾的一个岛上进行大规模实验。当规模达到一定水平时,它甚至可以与风力发电和太阳能发电相媲美。”

它会影响正常的天气和气候吗?

在这一点上,布卢门撒尔非常明确地表示,这种从空气中提取水分的方式不会影响气候:

“根据美国地址调查局的数据,空气中的总含水量接近129万亿吨,可视为另一个海洋。我们所获得的相当于一根手指被刺破后,一滴血与当前海水的比例。从统计数据来看,它确实存在,但实际影响基本上可以忽略。”

美国和中国有缺陷:只是有点贵。

目前,这项技术的实施成本仍然比海水淡化昂贵。SunToWater给出的价格是每升水1美分。尽管它可以在极端干燥的条件下工作,但在更潮湿的近海地区效果会更好。布卢门撒尔补充道:

“如果我们想长期提供内陆水,我们更愿意通过管道,但成本可能需要数十亿。而且还需要各种动力和其他配套设备,”

然而,严格来说,成本不是问题。谈到光伏产业,大规模生产直接降低了最终产品的价格。此外,作为一个对水需求最大的大都市,它通常离海不远,这给这项技术增加了额外的意义。