Καινοτομία: Υδρογέλη που συλλέγει υδρατμούς προωθεί την καλλιέργεια στην έρημο

Χρησιμοποιώντας μια μοναδική υδρογέλη, επιστήμονες στη Σαουδική Αραβία δημιούργησαν ένα ηλιακό σύστημα που καλλιεργεί με επιτυχία σπανάκι χρησιμοποιώντας νερό που αντλείται από τον αέρα, ενώ παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Ο σχεδιασμός απόδειξης της έννοιας, που δημοσιεύθηκε στο Cell Reports Physical Science, ισχυρίζεται ότι προσφέρει μια βιώσιμη και χαμηλού κόστους στρατηγική για τη βελτίωση της ασφάλειας των τροφίμων και των υδάτων για τους ανθρώπους που ζουν σε περιοχές ξηρού κλίματος.

“Ένα κλάσμα του παγκόσμιου πληθυσμού εξακολουθεί να μην έχει πρόσβαση σε καθαρό νερό ή πράσινη ενέργεια, και πολλοί από αυτούς ζουν σε αγροτικές περιοχές με ξηρό ή ημιάγονο κλίμα”, δήλωσε στο newfoodmagazine ο ανώτερος συγγραφέας Peng Wang, καθηγητής περιβαλλοντικής επιστήμης και μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογίας King Abdullah (KAUST), “Ο σχεδιασμός μας παίρνει νερό από τον αέρα, χρησιμοποιώντας καθαρή ενέργεια που θα είχε σπαταληθεί και είναι κατάλληλο για αποκεντρωμένη, μικρής κλίμακας αγροκτήματα σε απομακρυσμένα μέρη όπως ερήμους και ωκεάνια νησιά.”

Το σύστημα, που ονομάζεται WEC²P, αποτελείται από ένα ηλιακό φωτοβολταϊκό πάνελ τοποθετημένο στην κορυφή ενός στρώματος υδρογέλης, το οποίο είναι τοποθετημένο πάνω σε ένα μεγάλο μεταλλικό κουτί για να συμπυκνώνει και να συλλέγει νερό. Το υλικό μπορεί αποτελεσματικά να απορροφήσει υδρατμούς από τον αέρα και να απελευθερώσει την περιεκτικότητα σε νερό όταν θερμαίνεται.

Το περασμένο καλοκαίρι στη Σαουδική Αραβία, κατά τη διάρκεια δύο “πολύ ζεστών” εβδομάδων, οι ερευνητές ήταν σε θέση να καλλιεργήσουν σπανάκι με ποσοστό επιβίωσης καλλιέργειας 95%. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, ο ηλιακός πίνακας, με μέγεθος παρόμοιο με το πάνω μέρος ενός θρανίου, παρήγαγε συνολικά 1,519 kwh ηλεκτρικής ενέργειας και 57 από τους 60 σπόρους σπανακιού φύτρωσαν και αυξήθηκαν κανονικά στα 18 εκατοστά. Συνολικά, περίπου δύο λίτρα νερού συμπυκνώθηκαν από την υδρογέλη κατά τη διάρκεια της περιόδου των δύο εβδομάδων.

“Στόχος μας είναι να δημιουργήσουμε ένα ολοκληρωμένο σύστημα καθαρής ενέργειας, νερού και παραγωγής τροφίμων. Το κομμάτι της “δημιουργίας” νερού στο σχεδιασμό, μας ξεχωρίζει από την τρέχουσα αγροφωτοβόλα”, δήλωσε ο Wang. “Η διασφάλιση ότι όλοι στη Γη έχουν πρόσβαση σε καθαρό νερό και προσιτή καθαρή ενέργεια αποτελεί μέρος των Στόχων Βιώσιμης Ανάπτυξης που έχουν τεθεί από τα Ηνωμένα Έθνη”.

Για να μετατρέψει το σχεδιασμό απόδειξης της έννοιας σε ένα πραγματικό προϊόν, η ομάδα σχεδιάζει να δημιουργήσει μια καλύτερη υδρογέλη που μπορεί να απορροφήσει περισσότερο νερό από τον αέρα.