Автономная домашняя теплица. Вода из воздуха

0 0

Прототип парника SmartFarm, который улавливает влагу для полива из воздуха разработала команда ученых из Национального университета Сингапура (NUS).

Ключевым компонентом устройства является специально разработанный гидрогель на основе меди, который хорошо адсорбирут и впитывает влагу. Материал способен поглощать жидкость в количестве, в 300 раз превышающем его собственный вес. В течение дня каждый грамм гидрогеля выделяет 2,24 грамма воды в час.После увлажнения гидрогель меняет цвет с коричневого на темно-зеленый, а когда он насыщается влагой — на светло-зеленый.

Автономная домашняя теплица. Вода из воздуха

Команда NUS проверила качество получаемой воды и обнаружила, что она соответствует стандартам ВОЗ и пригодна для питья и сельскохозяйственных целей.

Устройство SmartFarm состоит из следующего:

  • контейнер с подвижной верхней крышкой
  • гидрогель на основе меди, помещенный в плоский прямоугольный лоток
  • таймер для контроля открытия и закрытия верхней крышки
  • солнечные панели для использования солнечной энергии для обеспечения механической работы устройства
  • система панели управления для управления устройством, включая открытие и закрытие верхней крышки устройства
  • двигатели и направляющие для открытия и закрытия верхней крышки во время полива
  • акриловые дворники (щетки, которые убирают капли воды со стекла)

Автономная домашняя теплица. Вода из воздуха

Ночью верхняя крышка теплицы открывается, позволяя гидрогелю эффективно поглощать водяной пар, содержащийся в прохладном воздухе.Днем, в заранее установленное время, верхняя крышка закрывается, чтобы удерживать водяной пар, позволяя ему конденсироваться на поверхности корпуса. Солнце начинает нагревать гидрогель, влага испаряется и конденсируется на внутренней стороне верхней панели контейнера. В течение дня крышка периодически раздвигается. Во время ее перемещения скопившиеся капли снимаются краями контейнера и стекают по стенкам, попадая в почву для орошения растений.Оставшиеся капли воды на стенках устройства продолжают обеспечивать влажную среду для здорового роста растений.

Команда NUS предполагает, что устройство SmartFarm может быть расширено с помощью дополнительных функций. Например, можно спроектировать многоярусную структуру, чтобы максимально использовать пространство на крыше для увеличения производства продуктов питания, а к устройству можно добавить конденсатор с воздушным охлаждением, если растения чувствительны к температуре.

Кроме того, для защиты от продолжительных пасмурных дней в контейнер с гидрогелем на основе меди можно встроить систему обогрева, чтобы обеспечить достаточную тепловую энергию для активации процесса выделения воды без солнечного света.Кроме того, устройство SmartFarm может включать в себя возможность беспроводной сети, чтобы пользователи могли отслеживать и контролировать процесс выращивания с помощью смартфонов.

Как заявляют ученые, примененный гидрогель способен поглощать жидкость в количестве, в 300 раз превышающем его собственный вес. В течение дня каждый грамм материала выделяет 2,24 грамма воды в час.

Возможность применения гидрогеля в парниках в качестве средства для контроля влажности была протестирована ранее в рамках проведенного NASA исследовательского проектаHI-SEAS, целью которого была симуляция полета людей на Марс.

Источник: naukatehnika.com
Оставить комментарий

Мы используем файлы cookie. Продолжив использование сайта, вы соглашаетесь с Политикой использования файлов cookie и Политикой конфиденциальности Принимаю

Privacy & Cookies Policy