Как стать автором
Обновить

Комментарии 69

Каким образом удаётся избежать плесени?

Главный вопрос - когда в губке появится новая цивилизация

Наверное можно использовать внутри абсорбента например соединения с ионами серебра.

Да и не только, тех же бактерий ещё.

В адсорбенте? Там наверняка что-то неорганическое типа стекловаты плюс, оно же продувается и периодически высушивается.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Лично мне первая треть статьи показалась кратно интереснее остального. Даёшь больше интересных деталей! Хитро́ же, ну хитро́.

при 30 °С воздух может удерживать до 30 грамм пара на кубический метр

Это при стопроцентной влажности.

Любое подобное устройство - это более или менее эффективный осушитель воздуха (довольно распространенное устройство там, где влажность высока до некомфортных ощущений). Такой осушитель подключается к источнику энергии (в разных вариантах - солнечная панель или ветрогенератор). Проблемы, как всегда, в нюансах физики процесса, которые в подобных статьях и рекламе не упоминаются.

Чтобы выжать из воздуха около 13 грамм воды, нужно охладить кубометр воздуха со стопроцентной относительной влажностью при 30 градусах на 10 градусов. Кто хоть раз пользовался кондиционером - в курсе того, как много энергии на это требуется. Более того - любой кондиционер извлекает воду из воздуха, при том - только несколько менее эффективно, чем специальное устройство для этого. И за день в жаркую влажную погоду с него может накапать пара литров. Но сколько энергии он при этом потребляет?

В более холодную погоду, естественно, эффективность процесса еще сильнее падает, потому что холодный воздух даже при стопроцентной влажности содержит в разы меньше воды, чем в жару. То есть для извлечения того же количества воды нужно затратить в разы больше энергии.

Добывание воды из воздуха чудовищно неэффективно и не годится для водоснабжения ни в каких масштабах, годится только для синтетического случая, когда доставить воду вообще невозможно, а получить какое-то малое количество - нужно. Привезти эту воду оказывается дешевле.

На добывании воды из воздуха основано множество мошеннических стартапов.

Но это отличная иллюстрация того, что потенциальные потребители, слыша наукообразную рекламу, упоминающую известные им в общих чертах эффекты, не в состоянии понять, что это - обман.

Что если предположить, что такие проекты не взлетают от того, что они переусложнены?

«Вход» в технологию довольно дорогой — стоимость 2 м2 панели AlterOcean оценивается в 200–250 тыс. рублей.

Сильно ли снизится выход воды, если убрать электрику и сделать пассивное проветривание (через окошки с термоприводами, открывающимися ночью в холод, - как в теплице, только наоборот)?

А если заменить дорогой поглотитель на более дешёвый? Или радикально упростить конструкцию, вплоть до ямы в песке, накрытой плёнкой?

Пример, конечно, утрирован, но принцип ясен - максимальное использование местных (почти бесплатных) материалов и трудовых ресурсов. Ящики с песком, накрытые стеклом, может сооружать даже неграмотное население. Но лучше использовать не песок, а более гигроскопичные материалы - известняк, глину, мел, каменную соль - то, что доступно в данной местности. Ящик должен быть такой высоты, чтобы его не занесло песком, и иметь механизм автопроветривания и щель у нижнего края стекла, чтобы полость не забилась пылью.

Интересно сравнить экономику хай-тек и лоу-тек вариантов.

Интересно сравнить экономику хай-тек и лоу-тек вариантов
С одного можно содрать 250 к за метр квадратный, в другого нельзя — вот и вся экономика

Проблема не только в цене, но и в крайне низкой производительности. Цена/размер/трудоемкость растут очень быстро, если вы пытаетесь получить сколько-нибудь значимое количество воды.

Схема на картинке очень далека от практического применения, совершенно не зря это один из последних способов даже для ситуации выживания. Так что на нее не стоит опираться. Сами вы, к слову, пробовали?

Пробовал. Около полустакана в сутки в поволжье жарким летом с 1/4 м^2. Просто натурный эксперимент, не нужды ради.

Для такого способа рекомендуют класть в яму зелёные листья - в них много воды. Пробовали так делать?

Ну, конденсационные колодцы делают просто из камней без всякого хайтека, но так слона не продать.

Оптимизация формы колодца - это тоже вполне себе тема для серьёзного научного исследования.

Возникает вопрос, а вам шашечки или ехать? И этот вопрос должны задавать себе чиновники и руководители разных благотворительных фондов, выдающие гранты на подобные проекты.

И за день в жаркую влажную погоду с него может накапать пара литров. Но сколько энергии он при этом потребляет?

Этим летом использовал на черноморском побережье осушить воздуха напольный. При потреблении 200 Вт, в день о легко выдавал 5 литров воды, приходилось по 2 раза выливать накопительный бачок. Это при том что он стоял в помещении которое старались держать закрытым. По идее ему должно хватать 1,5 кв.м. солнечных панелей. Но конечно это все было в климате где при +30 влажность доходит до 70%.

Да, существуют идеальные условиях для этого, но они, как правило, не являются условиями, где такое устройство был бы нужно. Веселье начинается при отклонении от идеальных условий.

На островах много влаги как правило. Особенно много островов находится на территориях, где минусовые температуры бывают редкостью. Там и ветряки и панельки хорошо работают, дополняя друг друга.
Там где в воздухе много влаги — много ручьёв и прудов, а также колодец нужен неглубокий. Отфильтровать воду обратным осмосом гораздо экономичнее, чем извлекать из воздуха. Накрайняк — рядом море, даже опреснение выгоднее.

А если задача не воду получить, а именно воздух максимально осушить? (для техн. целей) При чём, именно при низких температурах (чуть выше и ниже ноля по С) и без подогрева (исключить этот вариант). Какие варианты и устройства тогда использовать?

Осушители воздуха, также как и водогенераторы, используют в основе абсорбцию (адсорбцию) и конденсацию влаги. Касательно ваших условий, мне кажется, будет эффективным использовать десублимацию влаги, более известную как инееобразование. Водяной пар будет осаждаться на поверхности предметов с низкой теплопроводностью и температурой ниже температуры воздуха при небольшом движении воздуха в виде инея, который можно будет убирать механическим способом

Механическим способом - исключено. Доступ человека будет только очень периодический.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Вы лучше поинтересуйтесь, каков принцип работы этого "адсорбента", что он впитывает столько воды из воздуха, непонятно куда девая энергию, которую нужно забрать у молекул воды, чтобы вода из пара превратилась в жидкость. Дессиканты (например, силикагель или серная кислота) - реальная штука, это материалы и вещества, которые осушают воздух. Но они делают это либо крайне медленно (силикагель), либо с разными весёлыми эффектами (серная кислота).

Поскольку в статье о природе материала - туман, непонятно вообще о чём идёт речь и не очередное ли это мошенничество.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Вы не видите разницу между улавливанием микрокапель воды (тумана) и молекул воды (пара). Туман - это уже жидкая вода, просто распыленная в виде мелких капель. Её достаточно поймать механически. Водяной пар в физическом смысле - это отдельные молекулы, чья энергия достаточно высока, чтобы они не слипались вместе и не образовывали капли. Чтобы получить жидкую воду из них, эту энергию у них нужно забрать. Вы из школьной программы должны были слышать термины "удельная теплота парообразования и конденсации". Они про это.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Вы очень "уверенно" плаваете в физике процесса.

При падении температуры воздуха ночью, конденсация на разного рода поверхностях и т.п. ведет к снижению количества воды в воздухе. Возможность захвата воды не падает пропорционально, потому что какое-то количество действительно остается в виде капель, но в ситуации, когда, например, днем температура - 35 градусов, а ночью - 25, приближение к точке росы этому агрегату совершенно не поможет.

Абсорбционные осушители воздуха совершенно реальная штука. Что за сорбент в них я не знаю, но они существуют и работают. Воздух, конечно, принудительно гоняется вентилятором. Насыщенный водой сорбент нагревается, вода испаряется, и осаждается на чем-то с температурой окружающей среды. Из сорбента выходит достаточно горячий и влажный воздух, чтобы это работало.


Но эффективность их ниже, чем у тех что с компрессором.

Вы достаточно точно описали принцип, и это действительно так работает.

Теперь еще раз подумайте:

  • сначала мы ловим воду адсорбентом (что само по себе происходит весьма медленно и неэффективно - на запасание литра нужно около 5 кг адсорбента),

  • затем - выпариваем ее из него обратно в воздух (затрачивая какую-то энергию, пусть - "даровую" от солнца, но только в подходящем климате и при жаркой/теплой погоде),

  • а теперь нам нужно снова сконденсировать эту воду, не потеряв ее на выхлопе (для чего поверхность конденсатора должна быть достаточно сильно холодной и на что снова нужна [электро] энергия).

Получается, что это не двухступенчатый, а трехступенчатый процесс, при котором первые две ступени только концентрируют водяной пар, а получение воды происходит на третьей. И если вторую ступень можно, в принципе, питать просто солнечным теплом (только летом и в жаркую погоду), то на третью ступень - финальную конденсацию - нужна электроэнергия для охлаждения конденсатора.

Фактически, такое устройство, чтобы работать в любую погоду и в широком диапазоне влажности, обязано использовать очень большую массу адсорбента и источник энергии для его выпаривания, чтобы получить воздух высокой влажности, а потом еще энергию - чтобы сконденсировать из него воду. При разной погоде, отдельные стадии могут требовать меньше энергии, но чтобы сделать это работающим только от солнца, понадобится довольно большая панель и гелиоконцентратор.

а теперь нам нужно снова сконденсировать эту воду, не потеряв ее на выхлопе (для чего поверхность конденсатора должна быть достаточно сильно холодной и на что снова нужна [электро] энергия).

Если калькулятор не врет, то для воздуха влажностью 50% и температурой 70°C точка росы это 55°C. Нормальная пустынная температура. Не нужно охлаждать короче, достаточно хорошенько греть. Только если беспокоят потери на испарение дальше в тракте.


А можно и охлаждать, кстати — это не только упростит работы при высоких температурах, но и создаст очень эффективную грелку, тепловой насос. Можно при помощи Пельте, если не хочется моторов.

Об адсорбции воды.

График массовой эффективности дессикантов (поглотителей воды), показывающий, за какое время они способны достичь насыщения и сколько воды могут удерживать относительно своей массы.
График массовой эффективности дессикантов (поглотителей воды), показывающий, за какое время они способны достичь насыщения и сколько воды могут удерживать относительно своей массы.
Зависимость емкости адсорбента от относительной влажности.
Зависимость емкости адсорбента от относительной влажности.

К чему я это? К тому, что все это нагревание-охлаждение, которые все равно требуются, чтобы выпарить захваченную воду, а потом опять собрать ее (?) - это не "бесплатные" в смысле затрат энергии процессы.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Сначала нужно доказать, что это не скам, а только потом можно принимать это во внимание. Пока в этом есть достаточные основания сомневаться.

Как, по-вашему, нахождение в яме должно повлиять на подобное устройство?

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Как вы думаете, как скоро поверхностный слой почвы в яме высохнет и перестанет влиять на результат?

Боюсь, что вы просто умозрительно рассуждаете по ассоциации.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Задавать вопросы - это хорошо. Только лучше задавать вопросы о том, на не скам ли это. Это существенно полезнее для безопасности своего кошелька, например.

Ещё рекомендуется в яму накидывать зелень, посочней. ;)

Правда вкус становится специфический, но пить можно.

Я дальше комментарий опубликовал - но и это тоже уже пытались сделать - waterseer. Тоже захлопнулся.

Ну как "захлопнулся" - кто-то за это заплатил и мошенники-организаторы, вероятно, сбежали с деньгами. А может быть даже кто-то это покупает. Судя по +17 рейтингу статьи на данный момент, присутствующим "самое лучшее в мире" "фундаментальное" образование, "гарантирующее любому базовый кругозор" как-то не очень помогло. А возможно - только навредило, потому что упоминание научных слов на них теперь действует сильнее любого откровенного вранья.

Насколько хватит этой штуки, если она будет стоять не в пустыне с чистым воздухом, а в районе с работающим металлургическим заводом?

Да как же вы заколебали уже. Эти подобные проекты раз в 3 года появляются. И каждый - каждый пытается побороть правила термодинамики. И каждый из них захлопывается.

вот пожалуйста - один из последних таких который тоже схлопнулся.

и ещё один

и ещё один

и ещё один

ДА СКОЛЬКО УЖЕ МОЖНО. ФТОПКУ.

АХаха, не выдержал

Посмотрел бегло первые два ролика. Все их претензии к панелям Source свелись к тому, что там "мало воды за огромные деньги". Т.е. претензии только к маркетингу или местной рекламе. В то же время они генерят столько воды, сколько заявлено. Или я что-то упустил?

За такие деньги можно заказывать грузовик воды раз в день в течении 5 лет. И воды будет больше, и за обслуживание платить нужно будет меньше. Тобишь все также - бизнес идея рассчитывает на tech-дурачков, практическое применение влетает в безосновательную копейку.

Можно долго рассуждать на тему "кому это надо". Очевидно, что продукты имеют нишевое применение.

Если бы они имели оправданное нишевое применение - хотя-бы один из них на протяжении последних 35 лет закрепился бы - потому что похожие продукты датируются аж 87 годом. Был видео репортаж с конца восьмидесятых в штатах о похожем хламе, аж армия на него смотрела. Никому не нужно.

Смотрел все эти ролики раньше, ржал. Постепенно приелись.

Но с вами согласиться не могу:

В роликах основная претензия в том, что либо устройство слишком маленькое и не может обеспечить себя энергией (самозаполняющаяся бутылка и др.), либо что устройство просто осушитель воздуха и продается там, где воды и так достаточно, например, прямо в кране, и дешевле, чем денег уйдет на электричество.

Промышленные же устройства генерации воды, с достаточным энерговырабатывающим элементом, там не рассматривались и имеют право существовать (пока не будет показано обратное).

Я в другой ветке ответил, и да - там было, в одном из этих роликов это упомянуто. Даже армия сша этим интересовалась аж в 87 году. Нет - даже так называемые "промышленные устройства" не нашли свое применение. Если бы они работали - например армии сша как раз таки в Ираке они бы очень пригодились. https://habr.com/ru/company/leader-id/blog/690760/comments/#comment_24781110

О малонаучности проекта, также говорит вот этот пассаж:
Гидропанель позволяет получить воду, близкую к дистилляту, поэтому для использования ее в пищу необходима минерализация: воду пропускаются через специальный фильтр-минерализатор

Малость утомила эта алхимия на тему вреда чистой воды

Дистиллированная вода многим людям кажется противной на вкус. Правда, "специальный фильтр" не нужен для восстановления минерального состава. Но это, пожалуй, последняя проблема с тем, что написано в статье.

Вообще, изначально, «вкусная» вода это та, которую пил с детства и долго. При переезде вкус воды меняется и к нему надо привыкнуть. К воде из обратного осмоса привыкаешь довольно быстро и водопроводная становится невкусной. Но да, для вкуса туда иногда ставят ещё один картридж

Я не спорю со всем остальным, просто показал, за что мой взгляд зацепился

Ну если дистиллят закусывать пищевым мелом и магнезией - то да, вреда нет. Вода - один из источников кальция и магния в организме, благодаря естесственной минерализации. А вот постоянное и исключительное употребление дистиллированной воды способствует вымыванию солей из организма. Прощайте, зубы - здравствуй, остеопороз! :)

если дистиллят закусывать пищевым мелом и магнезией

А если закусывать едой?
Интернет говорит, что:
100г картофеля содержит 11мг кальция, 700мг калия и 30 мг магния
в 100г воды 3мг кальция, 0мг калия и 3мг магния.

Если сидеть на «водной диете» из дистиллированной воды, то да — поплохеет (но скорее всего не от недостатка кальция, а просто от голода.
Если же на такой воде готовить — то имхо, ничего страшного не должно быть.
Может на условном пикабу это и сойдет, нет для Хабра — наброс слишком примитивный

Содержания кальция в 100гр сыра от 780 до 1100 мг.

Содержания кальция в воде до 7 мг-экв/л, а в моей водопроводной, например, 16 мг-экв/л.

При этом важно, что в воде эквивалент, так как в ней кальций содержится в форме гидрокарбонатов и оксидов - веществ, которые организм человека плохо усваивает. И пьете ли вы хотя бы 2 литра воды в день? Чистой воды, не чая, кофе или сока?

Подобные системы на основе адсорбционных тепловых насосов известны очень давно, существуют тонны литературы, опытные макеты и т.п.

Однако массового коммерческого применения им не нет и не ожидается. Причины тому: низкая эффективность, "капризность" , стоимость, конкуренция альтернативных способов получения/привоза воды.

Вот вот. Дешевле цистерну на грузовике привезти и поставить нежели этим маяться. Ну или если не совсем все плохо (не пустыня) - бурить до водоносного слоя и ставить скважину.

Вспомнился отрывок из «Планеты людей» Экзюпери, где он рассказывает о том, как они с напарником в результате вынужденной посадки самолёта оказались в пустыне
Экзюпери, добывание воды из воздуха
==========================================================
Здесь можно прожить без воды только девятнадцать часов, а что мы пили со вчерашнего вечера? Несколько капель росы на рассвете! Но северо-восточный ветер все еще держится — и пустыня иссушает наши тела немного медленнее обычного. Благодаря этому заслону в небе сгущаются облака, целые горы облаков. Вот бы их принесло в нашу сторону, вот бы пошел дождь! Но в пустыне дождей не бывает.

— Прево, давайте-ка разрежем парашют на треугольники. Разложим их на песке и придавим камнями. Если ветер не переменится, наутро выжмем все это тряпье в бак из-под бензина, все-таки наберется немного росы.

Мы разостлали под звездами шесть белых полотнищ. Прево снял с самолета бак. Будем ждать утра.

Среди обломков Прево отыскал настоящее чудо — апельсин! Делим его пополам. Я вне себя от радости, а между тем один апельсин — такая малость, ведь нам нужно двадцать литров воды!

Лежу подле нашего ночного костра, смотрю на огнисто светящийся плод и думаю: «Люди не знают, что это такое — апельсин». И еще думаю: «Мы обречены, но и сейчас, как утром, это не мешает мне радоваться. Вот я держу в руке половинку апельсина — и это одна из самых отрадных минут моей жизни...» Откидываюсь на спину, высасываю дольку за долькой, считаю падающие звезды. В этот миг я счастлив бесконечно. И я думаю еще: «В жизни каждое положение- это особый мир, его законы можно постичь только изнутри». Лишь теперь я понимаю, зачем осужденному на казнь последняя папироса и стакан рома. Прежде я не мог понять, как смертник принимает эту милостыню. А ведь она доставляет ему истинное удовольствие. И если он улыбается, все думают — какое мужество! А он улыбается, потому что приятно выпить рому. Люди но знают, что он просто мерит другой мерой, и этот последний час для него — целая жизнь.

У нас скопилось неслыханное богатство — пожалуй, литра два росы. С жаждой покончено! Мы спасены, мы будем пить!

Оловянным стаканчиком зачерпываю воды из бака, но она уж такая желто-зеленая и вкус у нее до того мерзкий, что, как ни извелся я от жажды, после первого же глотка с трудом перевожу дух. Я бы напился и из грязной лужи, но этот ядовитый металлический привкус еще сильнее жажды.

Смотрю на Прево — он ходит по кругу, озабоченно глядя себе под ноги, будто что потерял. И вдруг, не переставая кружить, наклоняется — и его рвет. Полминуты спустя настает мой черед. Рвота страшная, до судорог, — падаю на колени, впиваюсь пальцами в песок. Мы не в силах вымолвить ни слова, так проходит четверть часа, под конец нас рвет желчью.

Кончено. Только еще мутит немного. Но последняя наша надежда рухнула. Не знаю, что в этом виновато:

вещество ли, которым был пропитан парашют, или четыреххлористый углерод, осевший на стенках бака. Надо было найти другой сосуд, а может быть, другую ткань.
==========================================================

Здесь результат был негативным, но отчасти и потому, что пилоты не имели подходящей ткани и подходящей ёмкости для сбора воды
В жарких условиях можно вообще обойтись без электричества и вентиляторов, как это делали во времена Великого Шёлкового пути — строился колодец, верх которого выступал над поверхностью и был закрыт шатровым сводом с тангенциальными проемами для воздушных струй, на дне — груда камней. Такая конструкция использовала вихревой эффект Ранка-Хилша: разогретый пустынный воздух проникал через проемы и разделялся на отдельные струи — теплые по периферии и холодные в центре, также разделялась и газовая часть. Атмосферная влага, при достижении точки росы, осаждалась на поверхности камней.
Благодаря конструкции колодца, через его объём «прокачивался» пустынный воздух тысячами кубометров в сутки, и у каждого такого кубометра отнималась практически вся масса воды, содержащаяся в нём.

Фрэнк Херберт, как говорят, изучал устройство таких конструкций, поэтому на Арракисе построил подобные ветроловушки ;)

Будет здорово, если результат инициативы доберется до нормальной промышленной эксплуатации. Шаи-Хулуд такое бы одобрил )

ну вот работает же:

Hidden text

А ещё можно быть пчелом продвинутым и вспомнить про компрессионные осушители воздуха. Питания они жруть не много, весят меньше, производительность выше. Для воды есть панелька и осушитель, для всего остального есть MasterCard

Тема интересная, можно сказать "вечная", для автодомов и караванеров - актуально.

Еще один производитель, но детали процесса и технологии не открывают - https://www.watergen.com/

Судя по производительности, внутри стоят мощные "холодильники"...

Технология указана на сайте: прокачка воздуха через воздушный фильтр, конденсация атмосферной влаги в теплообменнике и подготовка воды к питьевому качеству. Но потребляет больше электроэнергии, одной панельки точно не хватит

В реальном мире у разрабатываемого устройства есть только один коммерческий аналог — SOURCE (ранее назывался Zeromass).

Не единственный, на Экспо в Дубае чехи действующий образец показывали. https://www.sawer.cz/about-sawer/

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий