Teknologi Air Minum Dari Atmosfer Sepanjang Waktu

Air tawar langka di banyak bagian dunia dan harus diperoleh dengan biaya besar. Masyarakat di dekat laut dapat menghilangkan garam air laut untuk tujuan ini, tetapi hal itu membutuhkan energi yang besar. Lebih jauh dari pantai, praktis seringkali satu-satunya pilihan yang tersisa adalah memadatkan kelembaban atmosfer melalui pendinginan.

Pendinginan sendiri dan perlindungan dari radiasi Para peneliti di ETH Zurich kini telah mengembangkan teknologi yang, untuk pertama kalinya, memungkinkan mereka memanen air 24 jam sepanjang waktu, tanpa masukan energi, bahkan di bawah terik matahari. Perangkat baru ini pada dasarnya terdiri dari panel kaca berlapis khusus, yang memantulkan radiasi matahari dan juga memancarkan panasnya sendiri melalui atmosfer ke luar angkasa. Dengan demikian mendingin sendiri hingga 15 derajat Celcius (59 derajat Fahrenheit) di bawah suhu sekitar. Di bagian bawah panel ini, uap air dari udara mengembun menjadi air. Prosesnya sama seperti yang dapat diamati pada jendela yang terisolasi dengan buruk di musim dingin.

Baca juga: Daftar Resmi Harga Eceran Tertinggi 11 Obat Terapi Covid-19

Para ilmuwan melapisi kaca dengan lapisan polimer dan perak yang dirancang khusus. Pendekatan pelapisan khusus ini menyebabkan panel memancarkan radiasi inframerah pada jendela panjang gelombang tertentu ke luar angkasa, tanpa penyerapan oleh atmosfer atau pantulan kembali ke panel. Elemen kunci lain dari perangkat ini adalah perisai radiasi berbentuk kerucut baru. Ini sebagian besar membelokkan radiasi panas dari atmosfer dan melindungi panel dari radiasi matahari yang masuk, sementara memungkinkan perangkat untuk memancarkan panas tersebut ke luar dan dengan demikian untuk mendinginkan diri, sepenuhnya pasif.

Seperti yang ditunjukkan oleh pengujian perangkat baru di bawah kondisi dunia nyata di atap gedung ETH di Zurich, teknologi baru ini dapat menghasilkan setidaknya dua kali lebih banyak air per area per hari daripada teknologi pasif terbaik saat ini berdasarkan foil: pilot kecil sistem dengan diameter panel 10 sentimeter menghasilkan 4,6 mililiter air per hari dalam kondisi dunia nyata. Perangkat yang lebih besar dengan panel yang lebih besar akan menghasilkan lebih banyak air.

Tujuan para peneliti adalah untuk mengembangkan teknologi untuk negara-negara dengan kelangkaan air dan, khususnya, untuk negara berkembang dan negara berkembang. Sekarang, kata mereka, ilmuwan lain memiliki kesempatan untuk mengembangkan lebih lanjut teknologi ini atau menggabungkannya dengan metode lain, seperti desalinasi air, untuk meningkatkan hasil mereka.

Reference: “Exploiting radiative cooling for uninterrupted 24-hour water harvesting from the atmosphere” by Iwan Haechler, Hyunchul Park, Gabriel Schnoering, Tobias Gulich, Mathieu Rohner, Abinash Tripathy, Athanasios Milionis, Thomas M. Schutzius and Dimos Poulikakos, 23 June 2021, Science Advances.