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从沙漠空气中取水

 云天953 2014-04-05

                  从沙漠空气中取水

 

摘要: 从古至今,炙热、干旱、无边的沙漠不知吞噬了多少试图穿越它的人,当人们张大那干裂的嘴唇,对着高举着的空空水瓶,祈望哪怕一滴水的时候,是多么渴望沙漠里突然冒出一股清泉,或者天上降下甘甜的雨水啊!但现实是残 ...
从古至今,炙热、干旱、无边的沙漠不知吞噬了多少试图穿越它的人,当人们张大那干裂的嘴唇,对着高举着的空空水瓶,祈望哪怕一滴水的时候,是多么渴望沙漠里突然冒出一股清泉,或者天上降下甘甜的雨水啊!但现实是残酷的,沙漠异常干燥的空气很少带来雨水,即使有清泉,也会由于干燥的空气很快蒸发了。
为此,这种残酷的景象成为人们恐惧沙漠的一种理由,沙漠的异域风情在人看来就是杀人魔域。
但也许不久的将来,这种恐怖景象将成为历史,那时,谁都可以随意穿越沙漠,而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。
原来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。

但沙漠里的空气也是异常干燥的,这神奇的取水器难道会变出水来不成?
其实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30℃下,1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30℃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/小时了,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。
我们期待这神奇的取水器推广开来,到时,沙漠将不再干旱得令人恐怖了,也许还会在很多地方出现一片片绿洲。

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