DARPA utvecklar atmosfärisk dricksvattenextraktor

American Advanced Research Programs Agency, DARPA, har påbörjat utvecklingen av en utsugning av dricksvatten från fukt som finns i atmosfären, identifierad med akronymen AWE för Atmospheric Water Extraction. Programmet bygger på två kompletterande tillvägagångssätt:

  • en fordonsmonterad utrustning som kan utvinna tillräckligt med dricksvatten från omgivande luftfuktighet för att förse en styrka på 150 man i strid.
  • individuell utrustning som kan ge det vatten som behövs för en man i strid

Vatten representerar verkligen ett stort logistiskt fotavtryck för styrkor som är engagerade i stridszoner, och logistikkedjan för att förse dessa styrkor med flaskor med dricksvatten är både tung och mycket utsatt. Att ge en styrka, eller var och en av dess medlemmar, kapacitet att producera sitt eget dricksvatten, utanför närvaron av en traditionell vattenkälla som floder, regn eller sjöar, skulle därför representera en definitiv tillgång för rörlighet och autonomi i drift.

För att uppnå detta kommer DARPA-ingenjörer att använda nya metamaterial som kan absorbera och kondensera vatten som finns i atmosfären, med en liten mängd energi för att inte ersätta ett logistiskt problem med ett annat. Denna teknik kommer från arbete initierat av forskare vid University of Berkley i Kalifornien assisterad av ingenjörer från Massachusetts Institute of Technology som 2017 demonstrerade en atmosfärisk vattenextraktor som drivs av solenergi. Den är baserad på användningen av MOF för Metal-Organic Framework, föreningen i molekylär skala av metallatomer och organiska molekyler, vilket skapar superporösa material som kan extrahera fukt från luften med mycket lågt energiintag.

H2Oharvester750 Defense News | Militär logistikkedja | FÖRENTA STATERNA
Berkleys atmosfäriska vattenextraktor med MOF i gul-rött. 1 kg MOF kan producera 2,7 liter vatten per dag som drivs av solpaneler

Utmaningen är dock fortfarande stor, i synnerhet att överföra denna laboratorieteknik baserad på extremt känsliga material, till utrustning som tål stridsuppdragens hårdhet. Dessutom måste de använda MOF:erna kunna användas intensivt under en tillräcklig tidsperiod för att tillgodose denna typ av användning. Slutligen måste det hela vara överkomligt ur budgetsynpunkt, för att hoppas kunna komma i tjänst en dag.

Det verkar också som att om denna teknik skulle vara tillförlitlig och billig, skulle den kunna utgöra en mycket effektiv lösning för att förse vissa isolerade populationer med dricksvatten. Men om det skulle sprida sig måste man också bedöma miljöeffekterna, särskilt på flora och fauna som överlever i ökenområden tack vare fukten i luften som samlas upp av till exempel dagg. Massiv utvinning av atmosfäriskt vatten kan leda till en sänkning av luftfuktighetsnivåerna till en så känslig punkt att det på djupet kan förändra ekosystemet i ökenområden.

fremen dune Defense News | Militär logistikkedja | FÖRENTA STATERNA
Även om det skiljer sig mycket från vad som beskrevs i Franck Herberts böcker, har destillationerna av David Lynchs film "Dune" från 1984 etablerat sig i läsarnas fantasi idag.

Det är intressant att notera att tekniken och sättet att använda den som DARPA närmar sig ligger mycket nära destillaten och vindfällorna i science fiction-romanen Dune av Franck Herbert, publicerad 1965. I denna saga, Fremen, en urbefolkning människor från en märklig torr planet vid namn Arakis, eller Dune, använder bärbar utrustning för att samla upp vatten som utsöndras från kroppen genom andning, svettningar och urin, vilket gör att de kan överleva i veckor i öknen i extra vatten. Vindfällor och dagguppsamlare presenteras som att de använder material som accentuerar kondensationen av atmosfäriskt vatten med hjälp av den stora termiska amplituden i öknen.

För vidare

SOCIALA NÄTVERK

Senaste artiklarna