Система с гидрогелем и солнечными панелями выращивает растения даже в пустыне

Ученые из Саудовской Аравии использовали гидрогель и создали систему, которая выращивает шпинат, используя воду из воздуха.

Новая система WEC2P состоит из солнечной фотоэлектрической панели. Она расположена поверх слоя гидрогеля, который установлен над большим металлическим контейнером для сбора воды. Исследователи создали гидрогель во время предыдущих исследований — материал может эффективно поглощать водяной пар из окружающего воздуха.

Исследователи использовали отработанное тепло от солнечных панелей, чтобы выработать электроэнергию и удалить воду из гидрогеля. Металлический ящик внизу собирает пар и конденсирует газ в воду. Гидрогель повышает эффективность солнечных фотоэлектрических панелей на 9% за счет поглощения тепла и снижения температуры панелей.

Команда провела эксперимент: она попробовала вырастить растение с использованием WEC2P. Тестирование проходило в Саудовской Аравии в течение двух недель в июне, когда погода была очень жаркой. Исследователи использовали воду, собранную исключительно из воздуха, для орошения 60 семян водяного шпината.

В ходе эксперимента солнечная панель, которая была размером со стандартную школьную парту, выработала 1519 ватт-часов электроэнергии, и 57 из 60 семян водяного шпината проклюнулись и выросли до 18 см. За две недели работы системы она конденсировала около 2 литров воды.

Наша цель — создать интегрированную систему для производства чистой энергии, воды и продуктов питания. Чтобы превратить концептуальный дизайн в реальный продукт.

Пэн Ван, профессор наук об окружающей среде и инженерии в Университете науки и техники короля Абдаллы

На следующем этапе работы команда планирует создать более совершенный гидрогель, который сможет поглощать больше воды из воздуха.