Поглотитель воды из воздуха успешно испытали в засушливом климате
June 19, 2018
Группа инженеров из Массачусетского технологического института (MIT) провела успешные испытания разработанного ранее устройства, предназначенного для поглощения воды. Статья, описывающая результаты испытаний в пустынной местности штата Аризона, была опубликована в журнале Nature Communications.
Как поясняет N+1, разработанное в MIT устройство не первое в своем роде, но, в отличие от существующих разработок, оно не требует высокого уровня влажности воздуха или больших энергозатрат на поглощение воды из сухого воздуха. Конструкция представляет собой камеру, в верхней части которой расположена адсорбирующая пластина - высокопористый лист меди, на внутренние структуры которой осажден металл-органический каркас MOF-801 (это соединение способно активно поглощать воду).
Верхняя часть пластины выкрашена в черный цвет, что обеспечивает максимально эффективный нагрев солнечными лучами. Также на нее нанесен слой прозрачного теплоизолирующего аэрогеля, который препятствует рассеиванию тепла. В нижней части камеры установлен конденсатор, тепло от которого отводится тепловыми трубками.
Цикл работы поглотителя занимает сутки и состоит из двух этапов. Первый из них запускается вечером - у камеры необходимо открыть боковую стенку, а затем снять слой аэрогеля. В течение ночи воздух будет проходить через пористую пластину и насыщать ее влагой. В дневном режиме работы слой аэрогеля возвращается на место, а камера закрывается. При нагреве конструкции от солнца вода в пластине испаряется и конденсируется на охлаждаемой нижней части камеры. По завершении цикла ее можно собрать и начать процесс заново.
В результате испытаний небольшого прототипа, в котором содержалось около трех граммов поглотителя, ученые пришли к выводу, что более крупное устройство в аналогичных условиях позволит получать четверть литра воды на килограмм металл-органического каркаса за один цикл работы.
Напомним, в середине февраля сообщалось, что объединение научных и прикладных исследований Австралии (CSIRO) разработало технологию, которая позволяет при помощи графена в один этап отфильтровать и опреснить воду, сделав ее пригодной для питья.
Автор: https://hitech.newsru.com/article/23mar2018/harvester
Источник: hitech.newsru.com
Можно ли использовать воду, полученную из нефте-газовых скважин?
June 19, 2018
Вода, которая выкачивается из глубин во время бурения нефтяных и газовых скважин, может помочь фермерам пережить нехватку воды. Фокус в том, чтобы убедится, что вода безопасна и экономически целесообразна, рассказывают две группы ученых, изучающих то, что называется "пластовой водой" от нефтегазовых операций в Нью-Мексико и Колорадо.
Одним из малоизвестных фактов о нефтяных и газовых скважинах является то, что большая часть того, что выходит из скважин - это вода, которая уже давно является серьезной утилизационной проблемой нефтяных и газовых бурильщиков. Вода часто загрязнена солями и другими соединениями. Она подпадает под действие федеральных нефтяных и газовых правил, которые не относятся эту воде к питьевой.
В последние годы некоторая часть из добываемой воды перерабатывается для использования в гидравлическом разрыве пласта, это помогает сделать добычу нефти более эффективной и снижает конкуренцию за воду между фермами и нефтяными месторождениями. Большое количество воды также закачивается обратно в землю, но такой подход в последнее время вызывает землетрясения. Так что, сделав воду доступной для фермеров, можно решить сразу несколько проблем.
Ученый Андреа Блейн из штата Колорадо рассказывает, что двое из ее студентов будут представлять научно-исследовательские проекты в Колорадо, о безопасности и целесообразности использования избытка добываемой воды для выращивания сельскохозяйственных культур. И хотя идея очень мудрая, пока непонятно существует ли какой-либо риск использования такой воды.
Чтобы это узнать, студент Кейли Хейнс выращивает яровую пшеницу и подсолнух в теплице с использованием водопроводной воды и обработанной воды полученной от нефтегазовых операций. Она ищет различия в том, как растения растут и в том, как они поглощают соли, металлы и органические химические вещества.
Другой студент Фланнери Долан изучает опыт Колорадо, который уже использует добываемую воду. На примере города Веллингтона в штате Колорадо Долан изучает экономические, социальные, правовые и технологические барьеры, которые нужно преодолеть, чтобы использовать пластовую воду в качестве источника воды для сельского хозяйства. Идея заключается в том, чтобы опыт Веллингтона можно было применить в других городах США.
"Большая часть этого проекта получает информацию для людей, которые хотят, чтобы это воплотилось в жизнь", - говорит Андреа Блейн. "Много фермеров заинтересованы в этом, но они нуждаются в том, чтобы это было юридически урегулировано".
