Havadan İçme Suyu Elde Edebilen Cihaz

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve California Üniversitesi’nde görevli olan bilim adamları Evelyn Wang ve Omar Yaghi atmosferdeki nemi suya dönüştürecek bir cihaz geliştirdi. Ayrıca cihaz güneş ışığı dışında başka bir kaynağa ihtiyaç duymuyor. Üretilen bu cihazın Afrika ve diğer kurak bölgelerde yaşayan, insanlara ilaç niteliğinde olacağı ön görülüyor ve ne yazık ki Dünya’da 1.5 milyar insan susuzlukla savaşıyor.

İnsanlara umut olarak görülen bu cihaz ayrıca %20 nem oranına sahip kurak yerlerde dahi çalışabiliyor. Henüz ticari üretim aşamasından uzakta olan cihaz, Dünya’daki 4 milyar insanın en az 1 ay boyunca temiz içme suyuna erişimi olmadığı düşünüldüğünde icadın potansiyeli bir hayli yüksek görülüyor.

İki bilim adamının yaptığı icatla alakalı makale geçtiğimiz günlerde “Science” dergisinde yer aldı. Çalışma sistemini ise aşağı tarafta açıkladık.

Cihazın Çalışma Prensibi

Atmosferde normal bir zamanda 10 trilyon litre nem bulunuyor. Bu da Dünya üzerindeki tatlı su kaynaklarının %10’una eşit bir değer. Uzmanlar bunun devasa bir değer olduğunu dile getiriyorlar. Cihaz temelde havadaki nemi çevirerek içme suyuna dönüştürüyor. Teknolojinin temeli ise Omar Yaghi’nin 20 yıl önce geliştirdiği ve metal-organik yapı ismini verdiği (MOF) sisteme dayanıyor. Sistemin yapısı son derece yüksek yüzeydeki organik ve inorganik metalik partküllerin birbiri içerisine geçmesiyle oluşuyor.

Metalik-organik yapılar çıplak gözle kum gibi görünse de farklı gaz ve sıvıları absorbe etme özelliğine sahip. Metan gazı emilimini yapanlar örnek olarak, gazla çalışan araçlarda yüksek kapasiteli tank görevi görüyor. Daha önceki çalışmalarında araba klimalarında MOF kullanımı için orta çalışan ikili, bu sefer zirkonyum tabanlı bir MOF kullanarak su buharını soğurarak, suya dönüştüren bir prototip geliştirdi.

Soğurma; Gece cihaz açılıyor ve su moleküllerini toplayan MOF içerisine hava girişi sağlanıyor. Üretim; Gün içinde çember kapatılıyor ve güneşin ısısı MOF’un su buharını salmasını sağlıyor. Alt tarafta buharı toplayan ve yoğunlaştıran yapıyla su salınıyor.

Sistem solar bir soğurucu ve yoğunlaştırıcı plaka arasına sıkıştırılmış 900 gr kadar bir MOF kristaliyle çalışıyor. Sonrasında güneş ısığıyla ısıtılan sistemden su salınıyor. Cihazın içindeki ve cihazı çevreleyen malzemeler arasındaki ısı farkı ile bu su toplanmaya başlanır. Maddenin özelliği ise su moleküllerini havadan çekebilecek benzerlikte olması ve bir arada sıkı bir şekilde tutmayarak suyun konsantre edilebilmesi. Bunun ardından ise küçük bir sıcaklık farklıyla sıvı halde salınımının sağlanması.

Nemli ortamda 12 saatte 2.8 lt su verebilen cihaz, ikiliye göre bu kapasitesini 2 katına çıkarabilir. Ayrıca belirli mühendislik hesaplarıyla 2 yıl içerisinde 4 kişilik bir ailenin 1 günlük ihtiyacı olan 30 lt üretebilmeyi hedefliyorlar.

Su Hakkında Çarpıcı Gerçekler

Dünya üzerindeki 663 milyon insanın temiz suya erişimi yok,
Her 90 snde bir çocuk temiz su eksikliğinden ölüyor,
160 milyon çocuk, susuzluk nedeniyle kronik yetersiz beslenme ve büyüme sorunuyla karşı karşıya,
Kıtlık bölgelerinde kadın ve çocuklar günde 6 saat boyunca su taşıyor,
2.4 milyar insan tuvaletten mahrum.

Birleşmiş Milletler tarafından yayımlanan 2016 yılına ait Dünya Su Kaynakları Gelişimi Raporu verilerine göre küresel iş gücünün % 78’i suya bağımlı. Su için yapılan her 1$ yatırımın geri dönüşü 4$ olurken, küresel ekonomide susuzluk ve ona bağlı sağlık harcamalarının maliyeti 260 milyar $. Sağlık anlamında durum ise, özellikle çocuklar açısından bakıldığında yukarıdaki tabloya göre çok daha ürkütücü.