2013年08月29日 星期四
从沙漠空气中取水

  也许不久的将来,谁都可以随意穿越沙漠,不需要担心干渴的问题了,只要带足了干粮,就完全可以深入沙漠,探险游玩。

  科学家发明出一种巧妙的取水器,可以攫取沙漠空气中的水,并把这些水过滤干净,供人饮用,甚至可以供洗衣和灌溉用。因为一个取水器一天就可以从空气中攫取1吨水!而一个人一个月洗衣做饭,不浪费的话,也就是用两吨水而已。

  取水器在任何一个沙漠都可以用,只要沙漠中有4级以上的风,取水器就可以源源不断地流出水了。

  空气再干燥也是含有一定的水汽的。一般情况下,适宜居住的地方,空气湿度一般在30%到90%,沙漠里的干燥空气的相对湿度是20%左右。在海拔3012米下,l立方米的空气最多含水30.38克,这时的空气湿度就是100%,那么,在同样温度下,相对湿度20%的空气就是1立方米空气含水有6克。

  空气含水的能力是受温度影响的,温度越高,空气蕴含水汽的能力越高,温度越低,空气含水的能力也越低。这一点,一般人都可以理解。例如雨的形成就是含水蒸气多的热空气上升,遇冷后,凝成了水滴落下来。还有,秋天昼夜温差较大,夜间的低温会让空气冷凝出水滴来,这就形成了露水或霜。

  具体用数字来说,在30℃下,湿度100%的空气含水是每立方米30.38克,而0℃下,每立方米空气最多含水就只有约4。3克了。同样,干燥的沙漠空气在3012的条件下含水大约有6克,那么把这空气温度降低到0℃时,这沙漠空气也会凝出水滴来。

  那么,如何在炙热的沙漠中让空气冷却呢?这好办,沙漠中一般都会有风,而且超过4级的风是很常见的。用35米高的柱子把取水器立起来,取水器前面装有直径达13米的风力螺旋桨,当风力较高时,螺旋桨就会转动,从而发出的电能可以供冷凝空气使用。取水器的进气口位于螺旋桨的中心,正好朝向风吹来的方向,直接吸入气流。一般4级风的风速就可以达到24千米/小时,如果进气口的面积有1平方米的话,那么一天进入取水器的空气就有57.6万立方米了,假设1立方米空气可以凝出1.5克水的话,那么一天就可以凝出864千克的水,接近1吨水了。

  目前取水器的设计,就是采用风力发电。其实,阳光明媚的沙漠最不缺的是阳光,因此还可以给它装上太阳能电池板,让它在风力小的时候也可以用来取水,只是风力小的时候,进入取水器的空气不多,取出的水较少,但供人饮用应该没有问题。

  这沙漠取水器真是个好东西,有沙漠的国家都喜欢上了它。目前在阿布扎比(阿拉伯联合酋长国部族之一)的沙漠里已经试验了6个月了,试验结果令人兴奋,在风力足够的日子,每天都可以取出很多水。《大科技》2013年第8期

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