На начальном этапе строительства у многих нет водоснабжения. Не все сразу бурят скважину или проводят водопровод. Хотя, в США, большинство строек частного сектора начинается с прокладки коммуникаций.

Помню времена, когда привозил воду для своих нужд из соседнего озера в 80 л бочках. В теории и даже на практике существуют установки, которые позволяют получать воду из атмосферной влаги. Посмотрим на некоторые разработки, не требующие питания от электросетей или вообще не требующие никакого электричества. 

 

Установка AirDrop. Представляет из себя надземную часть, штангу с солнечной батареей для вентилятора циркуляции воздуха и подземной части с медным змеевиком, в котором конденсируется влага.

Летом воздух может иметь влажность до 80% даже в нашем климате. Проходя через охлажденный грунтом змеевик – на его стенках конденсируется вода и стекает в резервуар. Вода выкачивается насосом с питанием от АКБ. Они подзаряжаются той же солнечной батареей. 

 

Другая установка, не требующая электричества даже вырабатываемого от солнца – Waterseer. Здесь вентилятор загоняет воздух при наличии ветра. Опытных или промышленных установок этого варианта не нашел. Лишь описание изобретения. Возможно, оно на этом уровне оно и осталось.

А вот специалисты из итальянского архитектурного бюро Architecture and Vision (Arturo Vittori и Andreas Vogler) сделали не только проект, но и установили опытные конструкции в Африке, в местах с проблемами с питьевой водой: 

Источник: https://archspeech.com/article/arhitektory-razrabotali-konstrukciyu-po-sboru-vody-iz-vozduha

Система не требует электричества. Использует лишь природные процессы восходящих потоков воздуха. Специалисты экспериментировали в течение нескольких лет и добились максимальной производительности. Для этого им пришлось смонтировать «юбку» вокруг башни. Башня сделана из тростника, а внутри – фасадная сетка и пленка. 

 

Одна из первых моделей. Установку назвали Water Warka.

Работает так: пространство вокруг башни закрыто навесом (юбкой) и имеет немного низкую температуру. Внутри башни нагревается и поднимается вверх, увлекая более холодный воздух. Влага конденсируется на сетке и стекает в емкость. Работает в основном в утренние часы, в туман или ночью. Собирает росу. А так же собирает дождевую воду. По опыту, такая башня может собрать до 90 л вода за сутки в африканском влажном климате

 

 

Используется эффект конденсации росы на паутине в утренние часы, либо во время туманов.

Ролик с комментариями изобретателя и описанием конструкции. 

 

Мобильная установка для конденсации воды из воздуха. За утро может собраться 0,5-1 л. Но вот пить такую воду нельзя. Она дистиллированная. Для того, что бы она стала питьевой – в ней нужно растворить ряд солей в небольших концентрациях. Читал, что такие наборы продаются.

Другие «кулибины» предлагают вот такие схемы конденсации атмосферной влаги: 

 

В трубу нужно добавить сетки для мытья посуды – эффективность вырастет. А питание вентилятора сделать от солнечной батареи с АКБ. За неделю может собраться приличный объем воды в десятки литров.

 

 

Источник: https://findpatent.ru/patent/267/2675473.html

Другой вариант: герметичная емкость, наполненная галечником или скальником, закапывается на глубину 1-1,5 м или глубже в затененном месте. В нижней части емкости имеется емкость для сбора воды. Через объем происходит продувка воздуха с поверхности. Влага конденсируется на холодных камнях и стекает в емкость, из которой выкачивается насосом. Питание вентилятора и насоса – тоже от солнечной батареи.

Конечно, привезти с собой 20-40 л воды проще, чем заниматься изготовлением, возможно, мало эффективных в нашем климате установок. Статья лишь как информация о принципиальной возможности получения воды из воздуха.

Дайте больше ливней: создан генератор, собирающий энергию капель дождя

Бессовестно дождливое лето капает не только на землю, но и на мозг. Изобретателям. Они решили, что пора бы каплям не стучать без толку по стеклам наших домов и автомобилей, а снабжать их тем самым энергией, и разработали устройство, собирающее энергию падающих капель дождя.

Новое устройство, преобразующее механическую энергию капель в электрическую энергию, было создано учёными из Нидерландов и Китая. Статья о разработке вышла в журнале Advanced Materials.

Поясним, что ранее учёными уже предпринимались попытки создать устройство, собирающее энергию падающей с небес воды. Потенциал этого источника энергии более чем очевиден. Но все прежние разработки либо недостаточно стабильно работали, либо требовали для своей работы слишком много энергии, и потому коэффициент их полезного действия оказывался слишком низким.

Принцип работы нового устройства базируется на явлении электросмачивания.

Напомним, что летящая в воздухе капля стремится принять округлую форму. Сделать это её заставляют силы поверхностного натяжения. Но, если капля упадёт на заряженную поверхность, то она буквально распластается в блин, так как молекулы воды будут стремиться смочить собой поверхность из-за воздействия на них электрического поля заряженной поверхности.

Таким образом капля дождя, попадая на новый генератор, удерживается на нем за счёт электросмачивания. В это же время внутри генератора происходит перераспределение зарядов.

Таким образом каждое падение маленькой капли приводит к тому, что в генераторе начинает протекать слабый ток, который можно "собрать". Объём собираемого таким образом тока определяется количеством свободных зарядов, которые присутствуют в материале генератора. Поэтому учёные тщательно продумали, какие материалы использовать для создания генератора.

Конструкция в итоге получилась не просто надёжной, но ещё и чрезвычайно эффективной. Инженерам удалось собрать 11,8% энергии упавших капель.

Для сравнения: фотосинтезирующие растения аккумулируют только 2% энергии Солнца, а рекордсмены природы зелёные водоросли – 12%. Так что этот электрогенератор близок к природному рекорду.

Однако в отличие от "скоропортящихся" живых систем, требующих постоянной "починки", этот генератор может работать 100 дней без снижения эффективности (это показали тесты). При этом перед началом длительной работы ему требуется всего 15 минут подзарядки\подготовки.

Результаты действительно впечатляющие. Однако соавтор исследования Нильс Мендель (Niels Mendel) считает, что нужно провести больше исследований, чтобы создать по-настоящему эффективный генератор энергии из капель дождя. Для этого нужно решить проблему работы подобных устройств при 100-процентной влажности. Во-вторых, необходимо решить проблему снижения эффективности подобных устройств в присутствии солей (всё-таки дождевая вода не является дистиллированной).

Конечно, всех потребностей человечества энергия дождя в любом случае не покроет. Но, судя по всему, будущее за различными источниками возобновляемой энергии, каждый из которых будет брать на себя часть работы по обеспечению человечества "зелёной" энергией.

Инженеры учатся приспосабливать под это самые разные системы. Так, они уже смогли заставить вырабатывать электричество бактерии, приручили энергию холода и даже превратили в электрогенераторы оконные стёкла.