Knapp eine Tasse pro Tag: Dieses Hydrogel gewinnt Trinkwasser aus der Luft
Das neue Material sammelt sogar im Death Valley, dem trockensten Ort der Welt, genug Wasser, um einen Haushalt zu versorgen.
(Bild: MIT)
2,2 Milliarden Menschen haben weltweit keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Es gibt allerdings eine wichtige Quelle, die Forscher schon auf vielfältige Weise anzuzapfen und zu kondensieren versucht haben – und zwar an Orten, wo herkömmliche Quellen nicht zugänglich sind: der in der Atmosphäre enthaltene Wasserdampf. Nun haben Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology (MIT) diesen Ansatz mit einem atmosphärischen Wassersammler auf Basis eines absorbierenden Hydrogels verbessert.
Hydrogel mit neuen Vorteilen
Das von ihnen entwickelte Gel hat eine höhere Dampfaufnahmekapazität als andere Materialien, die zur Gewinnung von Wasser aus der Luft verwendet werden. Dazu ist es weniger anfällig für das Austreten von Salzen, die häufig in Hydrogelen eingebettet sind, um die Absorption zu erhöhen. Außerdem haben die Forscher die Oberfläche des Gels und damit die Menge an Dampf, die es aufnehmen kann, vergrößert, indem sie es zu einem Muster aus kleinen Kuppeln geformt haben, die einer Luftpolsterfolie ähneln.
Im Prototyp der Forscher ist eine halbe Quadratmeter groĂźe Platte aus Hydrogel in einer Glaskammer eingeschlossen, die mit einer kĂĽhlenden Polymerfolie beschichtet ist. Wenn der vom strukturierten Material aufgefangene Dampf verdunstet, schrumpfen die Blasen in einer origamiartigen Transformation. Der Dampf kondensiert dann auf dem Glas, wo er durch ein Rohr abflieĂźen kann.
(Bild:Â Mit freundlicher Genehmigung der Forscher:innen, Xuanhe Zhao, Chiang Liu et al.)
Das System läuft völlig autonom, im Gegensatz zu anderen Konstruktionen, die Batterien, Sonnenkollektoren oder Strom aus dem Netz benötigen. Das Team hat es über eine Woche lang im Death Valley in Kalifornien getestet – dem trockensten Ort in Nordamerika. Selbst unter diesen Bedingungen gewann es bis zu 160 Milliliter (etwa zwei Drittel einer Tasse) sauberes Wasser pro Tag aus der Luft.
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"Wir haben ein Gerät im Meterbereich entwickelt, das wir in ressourcenarmen Regionen einsetzen möchten, in denen selbst Solarzellen kaum verfügbar sind", sagt Xuanhe Zhao, der die Projektergebnisse als Hauptautor im Fachjournal Nature Water mitveröffentlicht hat. Das Team schätzt, dass eine kleine Anordnung solcher Paneele selbst in einer Wüste einen Haushalt passiv mit Trinkwasser versorgen könnte und die Produktion in gemäßigten und tropischen Klimazonen sogar noch höher wäre.
Dieser Beitrag ist zuerst bei t3n.de erschienen.
(jle)
