공중에서 물을 수확하는 것은 얼마나 실용적입니까?

물은 인간의 생명을 유지하는데 필요한 가장 귀중한 물질 중 하나입니다. 불행하게도 캘리포니아와 같은 일부 지역에서는 물량이 부족해지기 시작했습니다.

계속되는 가뭄으로 인해 일부 사람들은 공기 자체에서 물을 빨아들이는 것과 같은 대체 솔루션을 찾고 있습니다. 특히 쓰나미 프로덕츠(Tsunami Products)라는 회사는 자사의 대기수 생성기를 가뭄에 시달리는 지역에 대한 솔루션으로 선전하며 언론에 큰 반향을 불러일으켰습니다. 에 의해보고 된 AP 뉴스. 오늘 우리는 이 기계가 어떻게 물을 포획하는지, 그리고 물이 부족한 지역에서 도움이 될 수 있는지 여부를 살펴보겠습니다.

요약된 설명

Tsunami Products와 같은 회사가 구축한 시스템과 같은 시스템을 냉각 응축형 대기수 생성기라고 합니다. 이는 냉동 회로를 기반으로 하는 현대식 에어컨과 거의 동일한 원리로 작동합니다. 냉각 회로는 공기 중의 물이 응축되어 수집되는 차가운 표면을 만드는 데 사용됩니다. 여기에서 물은 여과 및 정화되어 공기 중에 포획되었을 수 있는 바이러스, 박테리아 또는 기타 오염 물질을 제거합니다.

인간 옆에 있는 크기의 Tsunami 500 유닛.

충분히 간단해 보입니다. 플레이의 기본 원리는 매우 간단합니다. 시원한 표면에 응결된 물을 모아서 여과해서 마셔보세요! 그러나 우리가 일반적으로 공기 자체를 물의 원천으로 여기지 않는 데에는 이유가 있습니다. 그것은 한마디로 상당한 에너지 비용 때문입니다. 본질적으로 이러한 기계를 작동하는 것은 기능적으로 대형 에어컨을 작동하는 것과 동일합니다.

예를 들어, Tsunami Products가 제공하는 가장 작은 단위는 500년 쓰나미가격은 약 30,000달러이며 하루에 최대 204갤런(773리터)의 물을 공급할 수 있는 것으로 알려졌습니다. 이는 미국인 82명의 일일 필요량(각각 500갤런)을 충당하기에 충분한 양입니다. 그 물을 포착하기 위해 Tsunami 5.8은 주변 온도 및 상대 습도 조건에 따라 놀라운 7.5-24kW를 사용합니다. 이를 139.2시간에 걸쳐 곱하면 180~0.68kWh의 물이 나옵니다. 가장 좋은 경우를 보면 갤런당 약 0.0113kWh입니다. 이에 비해 이미 에너지 집약적인 것으로 간주되는 해수 담수화는 갤런당 단 XNUMXkWh만으로 수행할 수 있습니다.

재생에너지를 사용한다면 어떨까요?

태양광 패널과 배터리 저장 장치를 갖춘 사람들에게는 에너지 비용이 문제가 되지 않을 수도 있습니다. 그러나 그리드 가격을 지불해야 하는 사람들의 경우, 가뭄에 시달리는 캘리포니아에 이러한 설치를 실행하려면 현재 에너지 가격이 킬로와트시당 약 27센트인 것을 고려할 때 하루 36~20달러 정도의 비용이 듭니다. 현재 캘리포니아의 평균 요금을 고려하면 물 값은 엄청납니다. 한 달에 $65로.

실제로 핵심은 더운 날씨와 가뭄을 유발하는 기후 변화 문제에 더 이상 기여하지 않기 위해 이러한 기술을 태양광 발전과 결합하는 것입니다. 베이 지역에 사는 Don Johnson은 Benicia 시에 살고 있으며 정원에 필요한 물을 공급하기 위해 Tsunami 500을 구입했습니다. 그러나 그는 그 기계가 정원과 가정에서 사용하는 물을 모두 감당할 수 있을 만큼 충분한 양의 물을 생산할 수 있다는 것을 발견했습니다. 옥상에 대형 태양광 설비를 설치한 덕분에 Johnson은 시스템을 운영할 때 과도한 전력 요금을 부담할 필요가 없었습니다.

Tsuanmi 500 장치의 다양한 환경 조건에서 예상되는 물 생산량에 대한 데이터입니다. 온도와 상대습도가 낮아지면 생산량이 크게 감소합니다.

이러한 제품은 공기 자체의 습도를 제외하면 물이 전혀 없는 곳에서 물을 생성하는 유용한 방법으로 판매됩니다. 실제로 그렇게 할 수 있지만 조건이 맞아야 합니다. 공기 중에 습도가 많아야 하고 온도가 너무 낮아서는 안 됩니다. 케빈 콜린스에 따르면, Tsunami Products의 사장인 이 장치는 적도에서 10~15도 이내의 지역에 이상적입니다. Collins는 "로스앤젤레스 지역, 샌프란시스코 또는 샌디에이고에 거주하는 경우 일반적으로 얼지 않는 기후를 지닌 지역입니다. 화씨 50도 이상에서도 물을 만들 수 있습니다."라고 덧붙였습니다.

이를 위해 기존 AC를 최적화할 수 있습니까?

막대한 비용을 고려하면 이 기술이 아직 주류가 아니라는 것은 놀라운 일이 아닙니다. Tsunami Products는 AP News가 보도하기 전 20개월 동안 단 18개만 판매한 것으로 알려졌습니다. 그 이후로 회사는 엄청난 관심을 보였으며 연말까지 50건의 주문을 마감할 것으로 기대하고 있습니다. 가뭄으로 인한 불안을 감안할 때, 자금이 있는 사람들이 자신의 물 공급을 확보할 기회에 뛰어드는 것은 아마도 놀라운 일이 아닐 것입니다.

그러나 아마도 기술이 보다 지속 가능한 방식으로 사용될 수 있다는 생각이 제기됩니다. 에어컨 장치에서 물이 떨어지는 것을 본 사람이라면 누구나 그 원리를 잘 알고 있을 것입니다. 현장에서 사용하기 위해 정화할 수 있는 상업용 및 산업용 설비의 대형 에어컨 장치에서 응축수를 포착하는 방법을 조사할 수 있는 범위가 있을 수 있습니다. 이는 이미 채택된 기존 에어컨 시스템에 의존하기 때문에 전력 사용량을 늘리지 않고도 물 사용량을 잠재적으로 줄일 수 있습니다. 그러한 시스템이 수확하는 물의 양이 적기 때문에 소규모 가정 규모에서는 작동하지 않을 것 같습니다. 그러나 대규모 설치의 경우에는 이점이 있을 수 있습니다.

그러나 전반적으로 습한 공기로부터 물을 생산하는 것은 여전히 ​​에너지 집약적이며 따라서 비용이 많이 드는 운동입니다. 대기 중 물 포집은 독립된 지역 및 현금화 주택 소유자에게 일부 응용 분야를 찾을 수 있지만 캘리포니아 및 기타 가뭄에 시달리는 지역의 물 문제에 대한 광범위한 해결책이 될 가능성은 전혀 없습니다. 물을 절약하고 포획하는 보다 전통적인 방법을 채택해야 합니다.

출처: https://hackaday.com/2021/10/29/how-practical-is-harvesting-water-from-the-air/