空氣中取水

空氣中取水是德國不萊梅大學工作的羅伯特雷比蓋爾，為生活在沙漠中的人找到一種取之不盡的“天然水庫”。他研究出將空氣中的水分轉換為飲用水的辦法。為此他使用了吸附劑—一個大平面的聚合物類材料，它夜間能從空氣中吸收水分，白天受熱後釋放出水來。雷比蓋爾為熱帶國家和溫帶地區分別選擇了相應的吸附材料，1立方米大小的裝置一晝夜可“生產”1000升飲用水。第一個試驗裝置已在約旦投入使用。

基本介紹

• 中文名：空氣中取水
• 外文名：Water intake in the air
• 定義：將空氣中濕氣轉化為飲用水的方法
• 地點：德國
• 人物：弗勞恩霍夫
• 專利號：200410016871

實踐

空氣中取水是指將空氣中濕氣轉化為飲用水的方法。

德國

德國弗勞恩霍夫學會下屬的界面工程處理和生物技術研究所2009年06月2日宣布，研究所和一家德國公司合作開發了一種可以自給自足地將空氣中濕氣轉化為飲用水的設備，它可以幫助沙漠地區居民解決部分缺水問題，因為即使在沙漠裡，空氣中仍含有可利用的水分。在以色列內蓋夫沙漠中，空氣的年平均相對濕度是64%，相當於每立方米空氣中含有11．5毫升水。

這種設備完全依靠太陽能供電供熱，可在沒有電網的地區使用。其核心技術是利用鹽水的吸濕作用吸收空氣中的水分。第一步是讓鹽水從一個塔形裝置頂部流下，並在這一過程中吸收空氣中的濕氣。然後將鹽水泵入一個數米高的真空容器，再利用太陽能加熱因吸收濕氣而被稀釋的鹽水，蒸餾出不含鹽的水分。

使用真空容器是為了使這種鹽水在遠低於100攝氏度時就可以沸騰，從而降低蒸餾過程的能耗。蒸餾水在一個特殊填充管中流出是一個不斷抽真空的過程，從而免於使用真空泵，經蒸餾後被濃縮的鹽水會被重新導入塔形裝置頂部去吸收空氣中的水分。

中國

空軍某設計研究局的高級工程師羅繼傑研製成功的這套“戰場生存保障空氣取水設備”，在攝氏5度到43度、相對濕度大於40%的條件下，每天可以從空氣中提取30多公斤的純淨水，只要外接車載電源或者應急電源就可以運行。提取的水經過多級過濾、紫外線消毒和添加一些微量元素，水質完全可以達到國家飲用水的標準。

安徽建築大學（王海濤）

2015年9月30日安徽建築大學王海濤發明了一種熱管低溫蒸發端結露集水器，不需要消耗任何能源。該設備白天利用熱管的導熱性能將土壤里中的熱量與集水器表面的空氣換熱，將熱管冷凝端深入地下，上部蒸發端與金屬集水盤連線將空氣中的熱量通過集水盤傳給熱管，再經熱管將熱量傳入地下與恆溫土壤換熱，使金屬集水盤表面溫度降到空氣露點溫度以下，凝結出水。夜晚空氣溫度低於土壤溫度熱管停止工作，此時利用集水器金屬表面和空氣的對流換熱，使集水器表面空氣溫度迅速降到露點溫度以下，析出水分加以利用。（授權發明專利ZL201410060859.1）

加拿大

加拿大公司“第四元素”的發明家聲稱找到了水資源短缺問題的解決之道，利用他們發明的機器從空氣中取水。

英國《衛報》報導稱，“第四元素”的空氣造水機有望成為繼微波爐之後發明的第一個主流家用電器。這種名為“水車”的造水機耗電量大約相當於3個電燈泡，能夠將空氣中的濕氣濃縮淨化，使其變成清潔的飲用水。

從外觀上看，“水車”類似半個巨大的高爾夫球，它由白色塑膠製成，直徑在90厘米左右，可以安裝在牆壁上。“水車”的工作原理是這樣的：吸入空氣並讓其穿過過濾器以清除塵埃和粒子，在此之後，空氣被冷卻並形成露水。濃縮的露水首先穿過一個微波消毒室——利用紫外線殺菌——最後經過濾並沿一條管子流入用戶的冷凍箱或者廚房水管。

設備

2004年上海交通大學申請了一套空氣中取水的設備，這套從空氣中取水並淨化的飲水裝置包括壓縮機、制水器、殺菌紫外燈和活性炭淨化器等。經壓縮機壓縮後的製冷劑，經冷凝器冷凝後，通過毛細管節流進入制水器內蒸發吸熱，外界空氣通過風機與制水器強制對流換熱，其中的水分在制水器外凝結後流入制水器下部的接水盤中，接水盤上方的殺菌紫外燈對水盤中的水進行殺菌消毒，然後通過活性炭淨化器過濾後分別流入熱、冷飲水兩個儲水器中。製冷劑氣體冷凝熱的一部分由管翅式冷凝器散熱，另一部分用於加熱熱飲水儲水器中的淨化水，製冷劑液體的蒸發冷量一部分用於制水器制水，另一部分用於冷卻冷飲水儲水器中的淨化水，這樣用戶就可以直接通過分別與熱、冷飲水儲水器連線的熱、冷水龍頭放熱、冷水飲用。 （專利號：200410016871）