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Zero Mass如何使用太陽能電池板直接從空氣中吸取可飲用的水

2019-05-21 11:38:01 編輯: 來源:
導(dǎo)讀 在亞利桑那州斯科茨代爾的一家舊汽車經(jīng)銷商的屋頂上站立時,我注意到外面很熱。幾乎就像暗示一樣,我們的相機開始過熱并關(guān)閉。Zero Mass

在亞利桑那州斯科茨代爾的一家舊汽車經(jīng)銷商的屋頂上站立時,我注意到外面很熱。幾乎就像暗示一樣,我們的相機開始過熱并關(guān)閉。

Zero Mass Water的創(chuàng)始人告訴我,11月初的這種熱量對于亞利桑那州的沙漠而言實際上是溫和的 - 無論氣候干燥,他和他的團(tuán)隊仍能生產(chǎn)水。

因為這就是零質(zhì)量所做的事情:利用材料科學(xué),太陽能和預(yù)測數(shù)據(jù)的結(jié)合,憑空榨取飲用水。創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官科迪弗里森說,目標(biāo)是利用這項技術(shù)從“水資源短缺到水資源豐富”的位置,無論你是否在一個可以獲得清潔水的地方,或者生活在在瓶裝水經(jīng)常半醉并丟棄的地方。

Zero Mass的集水技術(shù)在過去六年中一直在進(jìn)行中。它首先在亞利桑那州立大學(xué)開發(fā),弗里森在那里教授工程和材料科學(xué)。在過去幾年中,Zero Mass的面板(稱為Source)已經(jīng)可供特定客戶使用:多邊機構(gòu),緊急援助接受者,投資者和公司的朋友。

但就在幾周前,Source在美國的消費者中得到了更廣泛的應(yīng)用。因此,對于Next Level第2季的最新一集,我們前往亞利桑那州查看Source面板并自己品嘗水。

在最高級別,零質(zhì)量“采取陽光和空氣,我們生產(chǎn)水,”弗里森說,他向我展示了Source面板。“當(dāng)你鉆研那個時,那個等式的空氣部分就是將空氣注入到像水一樣的材料中。因此,當(dāng)你從糖罐中取下蓋子時,糖碗會變得有點塊狀,這是因為糖類喜歡空氣中的水。我們的材料正是如此。“

如果你不跟隨,那沒關(guān)系; 您可能必須成為材料科學(xué)和流體動力學(xué)(或兩者)的專家才能立即掌握這一過程。這是一個多步驟系統(tǒng)。Source面板的中間條帶就是您所謂的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池板。兩側(cè)都是專有的多孔材料,可產(chǎn)生熱量。面板內(nèi)的另一種專有材料可吸收空氣中的水分。

然后,面板使用陽光將水從這些材料中取出,并產(chǎn)生一種與草上形成的水不同的過程; 基本上,當(dāng)暖空氣撞擊比自身更冷的表面時。

此時,冷凝水最終落在面板下方的30升水庫中。“然后水流過礦物塊,添加鈣和鎂,并使PH上升,使其略微堿性,”弗里森說,并補充說,最終產(chǎn)品具有他稱之為“完美的口感”。每個面板售價2000美元并生產(chǎn)弗里森說,平均每天有2至5升水。雙面板陣列售價4500美元:每塊面板2000美元,加上500美元的安裝費。

當(dāng)我詢問Friesen的來源是什么時候 - 無論是那些能夠支付4500美元的家庭清潔飲用水的消費者,還是那些欠發(fā)達(dá)地區(qū)嚴(yán)重缺乏潔凈水的人 - 他的答案是廣泛:大家。

“每個喝水的人都必須確保水是健康的,對嗎?那是你和那個星球上的其他人,“他說。“因此,當(dāng)我們考慮最終客戶是誰時,任何人都會考慮讓他們的水變得健康和美好。”弗里森補充說,到目前為止,Source面板已安裝在各種各樣的地方:颶風(fēng)襲擊的波多黎各,在黎巴嫩難民的學(xué)校和孤兒院,以及加利福尼亞的高端住宅。

在參觀Zero Mass的總部時,我能夠品嘗到建筑物屋頂上的面板所產(chǎn)生的水。這是好的 - 比前一天晚上的自來水更好吃。

但是我對于獨立的Source面板中的水從屋頂移動到龍頭的方式,以及普通消費者如何在自己的家中完成這項工作,我并沒有太多的可見性。我要求早期的Source用戶了解他們的面板為他們生產(chǎn)了多少水,而且該公司無法讓這些早期用戶可以使用。我們確實訪問了距離Zero Mass總部不遠(yuǎn)的一位Source用戶的家,并在他家外與他聊聊他的Source經(jīng)歷; 但他發(fā)現(xiàn),和許多其他早期測試人員一樣,他被認(rèn)為是公司的朋友。

我們所看到的一個因素是Zero Mass的網(wǎng)絡(luò)運營中心,這是一個配有電腦顯示器的小房間。“NOC”是工程師們花時間密切關(guān)注世界各地分布的面板性能以及可能影響水生產(chǎn)的天氣模式變化的地方。每個面板都連接在一起,不僅將數(shù)據(jù)發(fā)送到本地基站,還發(fā)送到陣列中的其他面板。

“每個面板都有一個運行算法的可編程電路板,”Zero Mass的機械工程師Mike Robinson說道,“算法不斷調(diào)整這些設(shè)定點,以便最大限度地提高水量。我們記錄了這些數(shù)據(jù)......因此我們可以向?qū)<医M傳授如何適應(yīng)氣候變化,以便始終優(yōu)化水源。“

Zero Mass'采集水的方法似乎是一個技術(shù)上合理的過程。而且,正如弗里森所指出的,Source的整體結(jié)構(gòu)獨立性可能是其最具創(chuàng)新性的特征之一。但該公司的目標(biāo)是讓每個人都可以使用Source,這是一個雄心勃勃的目標(biāo)。

從長遠(yuǎn)來看,還有一些問題值得詢問它的成本效益。加州大學(xué)伯克利分校環(huán)境工程系安全用水與環(huán)境衛(wèi)生講座教授Ashok Gadgil自1993年以來一直致力于解決水問題,主要關(guān)注發(fā)展中國家。他說,從空氣中收集水當(dāng)然是一個可行的選擇 - 事實上,他的伯克利同事一直在研究一種金屬有機骨架,它也能吸收空氣中的水分。但這不是Gadgil博士可持續(xù)水生產(chǎn)的首選。

“如果我在荒島上,從空氣中的水分中冷凝水是可行的,我有很多錢,而且沒有其他淡水來源,我會死,”他說。“那么我生命的價值就在于現(xiàn)在與這種水的成本相悖。”

他強調(diào),在考慮水的選擇時,你必須“定義競爭”。“如果我能夠去超市買一瓶水,這是另一種選擇,第三種選擇可能是,我可以找到一些質(zhì)量差的水并將其煮沸并使其安全飲用。比較是什么?除非我們定義競爭,否則我們不知道這是否適合水資源。“

但弗里森堅持認(rèn)為Zero Mass擁有最可持續(xù)的供水。“今天用能源消耗的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于其他任何其他機制的能源(實際上沒有,因為它完全是太陽能供電),”他在離開亞利桑那州后通過電子郵件聲明說道。他還表示,該公司有長期計劃為先進(jìn)農(nóng)業(yè)提供源水。

他說,隨著技術(shù)的擴(kuò)大,“這意味著大量的水資源豐富。”


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