韩国研究人员开发出从空气中收集水的便携式系统

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韩国首次开发出一种受植物和动物机制启发的环保技术。便携式水分收集系统可从空气中收集水分，净化并生产出可饮用的水。这一创新系统预计将有广泛的应用，包括军事行动、露营以及偏远山区的生存用水生产。
由韩国机械研究院（KIMM）院长Hyuneui Lim博士领导的研究小组计划将3公斤重的集水机商业化，该研究小组应用了自主开发的“便携式集水系统”。
该系统已获得公共认证机构颁发的测试证书，其集水性能以及该系统生产的饮用水的安全性已得到验证。通过将该新技术转让给Puresys，KIMM旨在将其商业化为从便携式产品到大容量产品等各种商品。
由KIMM研究团队开发的“便携式集水系统”采用“吸附→解吸→冷凝→灭菌”集水循环作为核心技术。
利用此系统可收集大量水分，且能源效率较传统除湿装置提高一倍以上。
水分收集循环核心技术概念，旨在提高水分收集和能源效率。图片来源：韩国机械材料研究所 (KIMM)
这种新开发的水分收集系统也非常稳定，因为通过瞬间将散热片加热到 80 摄氏度，可以在一分钟内杀死散热片表面（水分通常会凝结的地方）上的细菌。收集后的水会通过环保且可分解的硅藻过滤器进行净化处理。
传统的冷却式除湿机和空调等“集湿系统”由冷凝器、蒸发器和压缩机组成，以防止水分过饱和，这可能会引起噪音和重量问题，以及使用制冷剂造成的环境污染。
为了解决这些问题，人们正在开发利用热电模块的水分收集系统，但此类系统的一个缺点是，与配备压缩机的压缩机式系统相比，水分收集的能源效率要低得多。
KIMM研究团队新开发的“便携式水分收集系统”的水分收集能力是采用热电模块的传统系统的两倍多。
其中重点之一就是热电模块的加热面可以作为吸湿板使用，通过吸湿板的吸收方式收集空气中的水分，再通过加热方式将水分转移到冷凝板上，提升了集湿效率。
韩国机械材料研究所自然启发研究中心主任 Hyuneui Lim 博士和首席研究员 Sunjong Oh 讲解了“台式水收集器（左）”和新开发的“便携式水分收集系统”，后者被设计为“袋式（便携式）水收集器（右）” 图片来源：韩国机械材料研究所 (KIMM)
而且利用加热面产生的高温热能来脱附水分，可以减少加热面热空气的排放。
更多信息： Gyuhyeon Han 等人，用于去除水中金属离子和微/纳米塑料的环保型聚己内酯结合硅藻土过滤器，《整体环境科学》（2023 年）。DOI ：10.1016/j.scitotenv.2023.166956
期刊信息： 整体环境科学