50 000-вольтова система видобуває питну воду з туману Намібії: відео

Високовольтна технологія показала багатообіцяльні результати під час випробувань у гаражі, але зіткнулася з проблемами через сіль, вітер і нестабільну погоду під час реального тестування. Джей Боулз, власник популярного YouTube-каналу Plasma Channel, перевіз експериментальний пристрій на 14 000 кілометрів, щоб випробувати його поблизу узбережжя Намібії за підтримки дослідників Університету Намібії у Свакопмунді.

Метою було визначити, чи може електростатичне осадження стати практичним способом добування води в одному з найсухіших регіонів світу. Машина використовує високовольтний дріт для іонізації мікроскопічних крапель води, завислих у тумані. Потім заряджені краплі притягуються до заземленої сітки або металевих стрижнів, де конденсуються та стікають у збірник.

Випробування в гаражі дають багатообіцяльні результати

Проєкт розпочався з меншого прототипу на двох стрижнях, який працював за нижчої напруги та споживав 39 ватів. Пізніше його збільшили до системи з трьома стрижнями та подвійним розташуванням, яка була вчетверо ширшою за початкову версію.

Випробування у густому штучному тумані продемонстрували, наскільки швидко технологія може видаляти з повітря завислі краплі води. Після ввімкнення машина майже миттєво очищала навколишній туман. Потім відкрили кран, щоб випустити зібрану воду та продемонструвати, що система працює. Одна збільшена версія споживала 120 ватів і виробляла 42 мілілітри води за хвилину.

Дослідники Університету Намібії надали доступ до прибережної території кампусу та поділилися місцевими знаннями для проведення експерименту. Прототип зібрали на місці, встановили просто неба та залишили на кілька ночей, поки його сонячна система заряджала акумулятори.

Умови Намібії виявили слабкі місця

Однак прогнози погоди, які передбачали вісім годин густого туману, неодноразово не відповідали фактичним умовам на місці. Туман часто зникав після заходу сонця. Коли він повертався, краплі утворювалися на стрижнях машини, але їх було недостатньо, щоб зробити систему практичною.

Сольові бризки з Атлантичного океану також досягали місця випробувань, хоча воно розташовувалося приблизно за кілометр від узбережжя. Волога потрапляла у високовольтну електроніку та трансформатор, спричиняючи електричну дугу й вихід обладнання з ладу. Вітер створював додаткове навантаження на прототип. Деякі стрижні зрештою зламалися під вагою змінних компонентів, що ще більше знизило ефективність збиральної сітки.

Пасивні сітки зберігають практичну перевагу

Пасивні сітки для збору туману роками працюють у тій самій пустелі без використання електроенергії. Хоча вони вловлюють лише частину крапель, що містяться в повітрі, їм потрібно мало обслуговування, і вони можуть продовжувати працювати в умовах солоного прибережного середовища.

Електростатична система потенційно здатна вловлювати більшу частину вологи. Однак її енергоспоживання, схильність до корозії та використання небезпечно високої напруги наразі обмежують її практичність. У польових умовах навіть повністю зарядженого акумулятора ноутбука може бути недостатньо для виробництва одного літра води. Подальша розробка буде зосереджена на захисті електроніки від солі, підвищенні стійкості до вітру та спрощенні складання.

Джерело: Interesting Engineering