Projekt CoolHeatHarvest, ki ga vodi Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani, razvija prebojno tehnologijo za pridobivanje pitne vode iz zraka v zelo različnih vremenskih razmerah. Z združevanjem pametnih materialov ter inovativnega večnačinskega ogrevanja in hlajenja želi raziskovalna skupina zagotoviti zanesljiv, od omrežja neodvisen vir vode za sušna območja. Podoktorski projekt ERA Fellowships v okviru programa Obzorje Evropa neposredno odgovarja na svetovno vodno krizo in ponuja trajnostno rešitev za skupnosti, ki se spoprijemajo s posledicami podnebnih sprememb.
Ozadje problema Dostop do čiste vode je eden največjih svetovnih izzivov, ki ga podnebne spremembe in naraščajoče potrebe še zaostrujejo. Čeprav ozračje vsebuje ogromne količine vodne pare, je njeno učinkovito zajemanje, zlasti v suhih podnebjih, še vedno velik inženirski izziv. Ker se pomanjkanje vode povečuje, so nujno potrebni trajnostni sistemi, ki lahko neprekinjeno zagotavljajo čisto vodo.
Dosedanja praksa Obstoječe tehnologije za pridobivanje vode pogosto delujejo le v ugodnih vremenskih razmerah ali pa zahtevajo veliko energije. Poleg tega so številni današnji materiali konstrukcijsko krhki in ne omogočajo neprekinjenega delovanja ponoči ali v oblačnem vremenu.
Umestitev raziskave Projekt CoolHeatHarvest te vrzeli zapolnjuje z vključevanjem naprednih materialov, ki absorbirajo vodo, v edinstven, prilagodljiv sistem ki omogoča pasivno pridobivanje toplote in hladu.
Natančnejši opis Raziskovalci razvijajo hidrogelne adsorbente z visoko kapaciteto, ojačane s 3D-natisnjenimi strukturami, ki hkrati delujejo kot drobni nizkonapetostni grelniki. V nasprotju z običajnimi napravami ta tehnologija uporablja večnačinski okvir, ki združuje pasivno sevalno hlajenje ponoči, sončno energijo podnevi in aktivno Joulovo segrevanje v razmerah z manj svetlobe. Takšen pristop omogoča neprekinjeno proizvodnjo vode, 24 ur na dan in vse dni v tednu, ne glede na nihanja v okolju. Za doseganje največje učinkovitosti projekt uporablja napredne računalniške simulacije za optimizacijo prenosa toplote in snovi, še preden bodo izdelani in v realnih podnebnih razmerah preizkušeni skalabilni prototipi.
»Naš cilj je preseči pasivne sisteme in ustvariti prilagodljivo tehnologijo, ki bo po potrebi omogočala zanesljivo proizvodnjo vode tudi takrat, ko sonce ne sije,« pravi vodja projekta dr. Primož Poredoš. »Z ojačitvijo materialov s 3D-natisnjenimi strukturami lahko zagotovimo tako vzdržljivost kot visoko učinkovitost za praktično vsakdanjo uporabo,« dodaja vodilni raziskovalec dr. Higgins Wilson.
Projekt, ki bo potekal do junija 2028, želi prispevati k napredku tehnologij za pridobivanje vode iz zraka ter podpreti razvoj trajnostne in energetsko učinkovite proizvodnje vode za regije po svetu, ki se soočajo s pomanjkanjem vode.