来源： 时间：2022-02-05 20:35:04
海法以色列理工学院的科学家提出了一种从空气中收集安全饮用水的创新系统。捕获大气水分本身并不是一项新发明，因为已经存在用于商业和家庭用途的大气水发生器。但是，根据美国化学学会杂志《环境科学与技术》的报道，与现有系统相比，新设备需要更少的能量来从空气中产生高质量的水。
大气中含有的水蒸气量相当于地球上所有的地表水和地下水。但是目前从大气水库中收集水的机器有很大的局限性。他们使用电制冷来冷却空气并冷凝蒸汽，这会消耗大量能量。以色列科学家设计的新系统使用液体干燥剂首先将水蒸气从空气中分离出来，然后仅冷却蒸气。他们的计算表明，这种方法将比标准系统节省20% 至65% 的能源。
“我们证明，集成到大气水分收集 (AMH) 系统中的液体干燥剂分离 (LDS) 阶段可以使用低品位或太阳能加热作为补充能源在广泛的环境条件下工作，并且组合系统的性能优越，” 报告说。
通过反渗透对海水进行淡化也是淡水的潜在来源，但不适用于无法进入海洋的国家。此外，海水淡化需要在管道和抽水基础设施及其运行和维护方面进行大量资本投资。报告说: “大气中的水分基本上随处可见。”
报告说，大气中含有约13,000立方公里的淡水，其中98% 以水蒸气的形式存在。蒸汽必须冷凝成液态水。现有的大气湿气收集 (AMH) 系统 (其中使用标准的电压缩-膨胀制冷单元) 可以通过在蒸汽进入冷凝器之前首先从大量空气中分离蒸汽来节省大量能量，使得仅蒸汽被冷却而不是整个空气块。
在新设计中，通过使用液体干燥剂可以从空气中分离出水蒸气。干燥剂吸收的水蒸气可以使用低级或太阳热释放。
报告称，液体-干燥剂蒸气分离 (LDS) 子系统旨在在封闭循环中连续运行。“该子系统的产物是纯水蒸气，然后由标准制冷系统冷凝，而无需冷却空气。”
科学家声称，总的来说，相对于现成的直接冷却AMH系统，组合的ls-amh系统有望节省多达65% 的水生产能源费用。“通过在单个解吸器-冷凝器核心周围安装额外的吸收单元，扩大LDS系统以生产更大量的淡水是可能的。”
根据该报告，另一个重要的优点是，从LDS-AMH系统流出的水将不含空气传播的细菌，因为 “冷凝器的盘管不与环境空气接触，而仅与从干燥剂溶液中释放出来的纯蒸气接触。”
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