Forscher der ETH Zürich haben ein Wassergewinnungsgerät für aride Länder entwickelt. Dies ist die erste Null-Energie-Lösung für die Ernte von Wasser aus der Atmosphäre über einen 24-Stunden-Tageszyklus. Sie basiert auf einer selbstkühlenden Oberfläche und einem speziellen Strahlungsschutz.
In vielen Teilen der Welt ist Süßwasser knapp und seine Gewinnung ist nicht billig. Gemeinden in Meeresnähe können Meerwasser entsalzen, was jedoch große Mengen an Energie erfordert.
Abseits der Küste ist die Kondensation von atmosphärischer Feuchtigkeit oft die einzige Möglichkeit. Doch auch diese Methoden sind kostspielig.
Ein neues Gerät löst das Problem.
Forscher der ETH Zürich haben eine Technologie entwickelt, die es ihnen erstmals erlaubt, 24 Stunden am Tag ohne zusätzlichen Energieaufwand Wasser zu sammeln, auch unter der prallen Sonne.
Das neue Gerät besteht aus Glas mit einer speziellen Beschichtung, die nicht nur die Sonnenstrahlung reflektiert, sondern auch ihre eigene Wärme durch die Atmosphäre ins Weltall abstrahlt.
Auf diese Weise kühlt er auf eine Temperatur von 15 °C unter der Umgebungstemperatur ab. An der Unterseite der Platte kondensiert der Wasserdampf aus der Luft zu Wasser. Der Vorgang ist derselbe wie bei schlecht isolierten Fenstern im Winter.
Die Wissenschaftler haben das Glas mit speziell entwickelten Polymer- und Silberschichten beschichtet. Dieser spezielle Beschichtungsansatz bewirkt, dass das Glas im Fenster Infrarotstrahlung in einer bestimmten Wellenlänge in den Weltraum abstrahlt, ohne von der Atmosphäre absorbiert und zum Glas zurück reflektiert zu werden.
Ein weiteres Schlüsselelement des Geräts ist ein neuer konischer Strahlungsschutz. Sie lenkt die Wärmestrahlung aus der Atmosphäre ab und schirmt das Glas vor einfallender Sonnenstrahlung ab. Auf diese Weise strahlt das Gerät die oben genannte Wärme nach außen ab und ist somit vollständig passiv selbstkühlend.
Wie Tests des neuen Geräts unter realen Bedingungen auf dem Dach des ETH-Gebäudes in Zürich gezeigt haben, produziert die Technologie mindestens doppelt so viel Wasser pro Fläche und Tag wie die beste derzeitige folienbasierte passive Technologie. So kondensierte eine Pilotanlage mit einem Glasdurchmesser von 10 cm unter realen Bedingungen 4,6 ml Wasser pro Tag.
Quelle: turbopages.org
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