Metall-organiske rammeverk er stoffer med porer som kan suge gasser – blant annet vanndamp. Forskere fra MIT har nå laget en prototyp av et apparat uten bevegelige deler som drives av solenergi eller bioenergi og kan hente ut drikkevann av tørr ørkenluft. (Foto: Massachusetts Instistute of Technology)
Ny oppfinnelse trekker vann ut av ørkenluft
Organisk stoff med metaller og solvarme kan gi drikkevann i tørre deler av verden.
Apparatet er nå prøvet ut i ørkenluft i Arizona, og kan samle inn vann selv om luftfuktigheten er ned mot 10 prosent, ifølge en pressemelding fra Massachusetts Institute of Technology (MIT).
I tørre ørkenområder kan lufta inneholde dobbelt så mye vanndamp som dette – rundt 20 prosent.
Apparatet er enkelt og uten bevegelige deler. Det kan derfor bli nyttig for folk i fattige land uten vannforsyning.
Suger vanndamp
Første versjon ble vist fram i 2017, og apparatet er videreutviklet. Likevel må det forbedres ytterligere før det kan settes i produksjon, sier forskerne i nyhetsmeldingen.
Det vannsugende materialet kalles metall-organiske rammeverk – metal organic frameworks (MOF). Det består av organiske molekyler bundet til elektrisk ladede metallatomer.
Stoffet inneholder porer, der vanndampen trekkes inn og reagerer med metallet. Over boksen med MOF-materialet er en svart flate som suger sollys og blir varmet opp. Under MOF-materialet er det skygge, og her blir det kaldere.
Dermed kondenseres vanndampen til vann som drypper ut i bunnen. Vannet var helt rent, uten forurensninger fra MOF-stoffet, viste forsøkene i Arizona.
Video fra UC Berkeley viser hvordan MOF-stoffer kan brukes til å samle vanndamp og andre gasser.
Døgndrift med biobrensel
Prototypen som ble testet ut er liten og laget bare noen milliliter vann. Hvis den var skalert opp til én kilo MOF-materiale, ville den kunne laget en kvart liter vann om dagen.
Når MOF-materialet er videreutviklet kan vannmengden tredobles, håper forskerne, ifølge nyhetsmeldingen.
Det går også an å erstatte solvarme med for eksempel varme fra biobrensel. Dermed kan apparatet kjøres både dag og natt og gi enda mer vann.
Metall-organiske rammeverk kan også brukes til å suge opp andre gasser enn vanndamp – for eksempel karbondioksid. Sintef har arbeidet med slike MOF-materialer, som vi tidligere har rapportert om her i forskning.no.
For å få til det, må andre typer organiske stoffer og metaller brukes.
Referanse og lenke:
Hyunho Kim m.fl: Adsorption-based atmospheric water harvesting device for arid climates. Nature Communications, 2018 DOI: 10.1038/s41467-018-03162-7
In field tests, device harvests water from desert air, nyhetsmelding fra MIT
Water, water everywhere … even in the air, nyhetsmelding fra MIT da apparatet ble presentert for første gang våren 2017
