Un pozo de aire o pozo aéreo es una estructura o dispositivo que recolecta agua al promover la condensación de la humedad del aire. [1] Los diseños de los pozos de aire son muchos y variados, pero los diseños más simples son completamente pasivos, no requieren una fuente de energía externa y tienen pocas piezas móviles, si es que tienen alguna.
Se utilizan tres diseños principales para los pozos de aire, designados como de gran masa, radiativos y activos:
- Pozos de aire de gran masa: se utilizaron a principios del siglo XX, pero el enfoque falló. [2]
- Colectores radiativos de baja masa: desarrollados a finales del siglo XX en adelante, demostraron ser mucho más exitosos. [2]
- Colectores activos: recogen el agua de la misma forma que un deshumidificador ; aunque los diseños funcionan bien, requieren una fuente de energía, lo que los hace antieconómicos excepto en circunstancias especiales. Los diseños nuevos e innovadores buscan minimizar los requisitos energéticos de los condensadores activos o hacer uso de recursos energéticos sostenibles y renovables . [3]
Fondo
Todos los diseños de pozos de aire incorporan un sustrato con una temperatura lo suficientemente baja como para que se forme rocío . El rocío es una forma de precipitación que ocurre naturalmente cuando el vapor de agua atmosférico se condensa sobre un sustrato. Se diferencia de la niebla en que la niebla está formada por gotas de agua que se condensan alrededor de partículas en el aire. [4] La condensación libera calor latente que debe disiparse para que continúe la recolección de agua. [5]
Un pozo de aire requiere humedad del aire. En todas partes de la Tierra, incluso en los desiertos, la atmósfera circundante contiene al menos algo de agua. Según Beysens y Milimouk: "La atmósfera contiene 12.900 kilómetros cúbicos (3.100 millas cúbicas) de agua dulce, compuesta por un 98% de vapor de agua y un 2% de agua condensada ( nubes ): una cifra comparable a los recursos hídricos líquidos renovables de las tierras habitadas ( 12.500 km 3 ) ". [4] La cantidad de vapor de agua contenida en el aire se informa comúnmente como humedad relativa , y esto depende de la temperatura; el aire más cálido puede contener más vapor de agua que el aire más frío. Cuando el aire se enfría hasta el punto de rocío , se satura y la humedad se condensa en una superficie adecuada. [6] Por ejemplo, la temperatura de rocío del aire a 20 ° C (68 ° F) y 80 por ciento de humedad relativa es de 16 ° C (61 ° F). La temperatura del rocío cae a 9 ° C (48 ° F) si la humedad relativa es del 50 por ciento. [4]
Una técnica relacionada, pero bastante distinta, para obtener la humedad atmosférica es la valla de niebla .
Un pozo de aire no debe confundirse con un estanque de rocío . Un estanque de rocío es un estanque artificial destinado a dar de beber al ganado. El nombre estanque de rocío (a veces estanque de nubes o estanque de niebla ) se deriva de la creencia generalizada de que el estanque estaba lleno de humedad del aire. [7] De hecho, los estanques de rocío se llenan principalmente de agua de lluvia. [8]
Un mantillo de piedra puede aumentar significativamente el rendimiento de los cultivos en áreas áridas . Este es el caso más notable en las Islas Canarias : en la isla de Lanzarote hay alrededor de 140 milímetros (5,5 pulgadas) de lluvia cada año y no hay ríos permanentes. A pesar de esto, se pueden cultivar cosechas sustanciales utilizando un mantillo de piedras volcánicas, un truco descubierto después de las erupciones volcánicas en 1730. Algunos atribuyen al mantillo de piedra la promoción del rocío; aunque la idea ha inspirado a algunos pensadores, parece poco probable que el efecto sea significativo. Más bien, las plantas pueden absorber el rocío directamente de sus hojas, y el principal beneficio de un mantillo de piedra es reducir la pérdida de agua del suelo y eliminar la competencia de las malezas. [9]
Historia
A principios del siglo XX, varios inventores experimentaron con coleccionistas de gran masa. Investigadores notables fueron el ingeniero ruso Friedrich Zibold (a veces llamado Friedrich Siebold [10] ), el bioclimatólogo francés Leon Chaptal , el investigador germano-australiano Wolf Klaphake y el inventor belga Achille Knapen .
Coleccionista de Zibold
En 1900, cerca del sitio de la antigua ciudad bizantina de Theodosia , Zibold, quien era un ingeniero forestal a cargo de esta área, descubrió trece grandes montones de piedras . [12] Cada pila de piedras cubría un poco más de 900 metros cuadrados (9,700 pies cuadrados) y tenía unos 10 metros (33 pies) de altura. Los hallazgos se asociaron con los restos de tuberías de terracota de 75 milímetros de diámetro (3,0 pulgadas) que aparentemente conducían a pozos y fuentes en la ciudad. Zibold concluyó que las pilas de piedra eran condensadores que suministraban agua a Theodosia; y calculó que cada pozo de aire producía más de 55,400 litros (12,200 gal imp; 14,600 gal EE.UU.) por día. [10]
Para verificar su hipótesis, Zibold construyó un condensador de pila de piedras a una altitud de 288 metros (945 pies) en el monte Tepe-Oba cerca del antiguo sitio de Theodosia. El condensador de Zibold estaba rodeado por una pared de 1 metro (3 pies 3 pulgadas) de alto, 20 metros (66 pies) de ancho, alrededor de un área de recolección en forma de cuenco con drenaje. Usó piedras de mar de 10 a 40 centímetros (3,9 a 15,7 pulgadas) de diámetro apiladas a 6 metros (20 pies) de altura en un cono truncado que tenía 8 metros (26 pies) de diámetro en la parte superior. La forma de la pila de piedras permitía un buen flujo de aire con un contacto térmico mínimo entre las piedras. [3]
El condensador de Zibold comenzó a funcionar en 1912 con una producción diaria máxima que luego se estimó en 360 litros (79 imp gal; 95 US gal). Zibold no hizo ningún registro público de sus resultados en ese momento. [10] La base desarrolló filtraciones que obligaron a finalizar el experimento en 1915 y el sitio fue parcialmente desmantelado antes de ser abandonado. (El sitio fue redescubierto en 1993 y limpiado). [3] El condensador de Zibold era aproximadamente del mismo tamaño que las antiguas pilas de piedra que se habían encontrado, [3] y aunque el rendimiento fue mucho menor que el rendimiento que Zibold había calculado. las estructuras originales, el experimento fue una inspiración para los desarrolladores posteriores.
Coleccionista de Chaptal
Inspirado por el trabajo de Zibold, Chaptal construyó un pequeño pozo de aire cerca de Montpellier en 1929. El condensador de Chaptal era una estructura piramidal de hormigón de 3 metros cuadrados y 2,5 metros de altura, estaba lleno de 8 metros cúbicos pies cúbicos) de piezas de piedra caliza de aproximadamente 7,5 centímetros (3,0 pulgadas) de diámetro. Pequeños orificios de ventilación rodeaban la parte superior e inferior de la pirámide. Estos orificios se pueden cerrar o abrir según sea necesario para controlar el flujo de aire. Se dejó enfriar la estructura durante la noche y luego se dejó entrar aire húmedo y tibio durante el día. El rocío se formó en las piezas de piedra caliza y se acumuló en un depósito debajo del nivel del suelo. La cantidad de agua obtenida varió de 1 litro (0.22 imp gal; 0.26 US gal) a 2.5 litros (0.55 imp gal; 0.66 US gal) por día dependiendo de las condiciones atmosféricas. [13]
Chaptal no consideró que su experimento fuera un éxito. Cuando se jubiló en 1946, puso el condensador fuera de servicio, posiblemente porque no quería dejar una instalación inadecuada para engañar a quienes luego podrían continuar estudios sobre pozos de aire. [2]
Coleccionistas de Klaphake
Wolf Klaphake fue un químico exitoso que trabajó en Berlín durante las décadas de 1920 y 1930. Durante ese tiempo, probó varias formas de pozos de aire en Yugoslavia y en la isla de Vis en el mar Adriático . La obra de Klaphake se inspiró en Zibold [14] y en las obras de Maimónides , un conocido erudito judío que escribió en árabe hace unos 1.000 años y que mencionó el uso de condensadores de agua en Palestina. [3]
Klaphake experimentó con un diseño muy simple: se limpió y alisó un área de ladera de montaña con una superficie impermeable. Estaba sombreado por un dosel simple sostenido por pilares o crestas. Los lados de la estructura se cerraron, pero los bordes superior e inferior se dejaron abiertos. Por la noche, la ladera de la montaña se enfriaba y durante el día la humedad se acumulaba y corría por la superficie lisa. Aunque el sistema aparentemente funcionaba, era caro y Klaphake finalmente adoptó un diseño más compacto basado en una estructura de mampostería. Este diseño era un edificio en forma de pan de azúcar , de unos 15 metros (49 pies) de altura, con paredes de al menos 2 metros (6 pies 7 pulgadas) de espesor, con agujeros en la parte superior e inferior. La pared exterior estaba hecha de hormigón para dar una alta capacidad térmica y la superficie interior estaba hecha de un material poroso como la piedra arenisca. [15] Según Klaphake:
El edificio produce agua durante el día y se enfría durante la noche; cuando sale el sol, el aire caliente que sale del edificio atrae el aire caliente a través de los orificios superiores hacia el interior del edificio, se enfría en la superficie fría, deposita su agua, que luego rezuma y se recoge en algún lugar debajo. Es incorrecto pensar que este proceso funciona solo en días con rocío, ya que la superficie interna se vuelve mucho más fría de lo que cabría esperar. En Dalmacia, ese día fue una rara excepción que no produjo agua. [14]
Se han identificado tentativamente rastros de los condensadores de Klaphake. [dieciséis]
En 1935, Wolf Klaphake y su esposa Maria emigraron a Australia. La decisión de los Klaphake de emigrar fue probablemente principalmente el resultado de los encuentros de María con las autoridades nazis; [17] [18] su decisión de establecerse en Australia (en lugar de, digamos, en Gran Bretaña) fue influenciada por el deseo de Wolf de desarrollar un condensador de rocío. [18] Como continente seco, era probable que Australia necesitara fuentes alternativas de agua dulce, y el primer ministro de Australia del Sur , a quien había conocido en Londres, había expresado su interés. Klaphake hizo una propuesta específica para un condensador en la pequeña ciudad de Cook , donde no había suministro de agua potable. En Cook, la compañía ferroviaria había instalado previamente un gran condensador activo de carbón, [19] pero su funcionamiento era prohibitivamente caro y era más barato simplemente transportar agua. Sin embargo, el gobierno australiano rechazó la propuesta de Klaphake y perdió interés en el proyecto. [20] [14]
Pozo aéreo de Knapen
Knapen, que había trabajado anteriormente en sistemas para eliminar la humedad de los edificios, [21] [22] [23] se inspiró a su vez en el trabajo de Chaptal y se dedicó a construir un puits aerien (pozo aéreo) ambiciosamente grande en 180 metros (590 ft) colina alta en Trans-en-Provence en Francia. [1] [24] A partir de 1930, la torre de rocío de Knapen tardó 18 meses en construirse; todavía está en pie hoy, aunque en estado ruinoso. En el momento de su construcción, el condensador despertó cierto interés público. [25]
La torre tiene 14 metros (46 pies) de altura y enormes muros de mampostería de unos 3 metros (9,8 pies) de espesor con una serie de aberturas para dejar entrar el aire. En el interior hay una columna maciza de hormigón. Por la noche, se deja enfriar toda la estructura y durante el día, el aire cálido y húmedo ingresa a la estructura a través de las aberturas altas, se enfría, desciende y sale del edificio por las aberturas inferiores. [26] La intención de Knapen era que el agua se condensara en la columna interior fría. De acuerdo con el hallazgo de Chaptal de que la superficie de condensación debe ser rugosa y la tensión superficial debe ser lo suficientemente baja para que el agua condensada pueda gotear, la superficie exterior de la columna central estaba tachonada con placas salientes de pizarra . Las pizarras se colocaron casi verticalmente para fomentar el goteo hacia un recipiente colector en la parte inferior de la estructura. [3] Desafortunadamente, el pozo aéreo nunca logró nada parecido al rendimiento esperado y no produjo más que unos pocos litros de agua por día. [27]
Organización Internacional para la Utilización del Rocío
A fines del siglo XX, la mecánica de cómo se condensa el rocío se entendía mucho mejor. La idea clave fue que los colectores de baja masa que pierden calor rápidamente por radiación funcionan mejor. Varios investigadores trabajaron en este método. [28] A principios de la década de 1960, en Israel se usaban condensadores de rocío hechos de láminas de polietileno sostenidas sobre un marco simple que se asemejaba a una tienda de campaña para regar las plantas. Los árboles jóvenes que recibieron rocío y muy poca lluvia de estos recolectores sobrevivieron mucho mejor que el grupo de control plantado sin tales ayudas; todos se secaron durante el verano. [29] En 1986, en Nuevo México, los condensadores hechos de una hoja especial produjeron suficiente agua para suministrar árboles jóvenes. [4]
En 1992, un grupo de académicos franceses asistió a una conferencia de materia condensada en Ucrania, donde el físico Daniel Beysens les presentó la historia de cómo la antigua Theodosia recibía agua de condensadores de rocío. Estaban lo suficientemente intrigados como para que en 1993 fueran a ver por sí mismos. Concluyeron que los montículos que Zibold identificó como condensadores de rocío eran de hecho antiguos túmulos funerarios (una parte de la necrópolis de la antigua Theodosia) y que las tuberías eran de origen medieval y no estaban asociadas con la construcción de los montículos. Encontraron los restos del condensador de Zibold, que limpiaron y examinaron de cerca. El condensador de Zibold aparentemente había funcionado razonablemente bien, pero de hecho sus resultados exactos no son del todo claros, y es posible que el colector estuviera interceptando niebla, lo que contribuyó significativamente al rendimiento. [10] Si el condensador de Zibold funcionó, probablemente se debió al hecho de que algunas piedras cerca de la superficie del montículo pudieron perder calor por la noche mientras estaban aisladas térmicamente del suelo; sin embargo, nunca podría haber producido el rendimiento que Zibold preveía. [2] [30]
Con entusiasmo, el partido regresó a Francia y creó la Organización Internacional para la Utilización del Rocío (OPUR), con el objetivo específico de hacer que el rocío esté disponible como una fuente alternativa de agua. [31]
OPUR inició un estudio de condensación de rocío en condiciones de laboratorio; desarrollaron una película hidrófoba especial y experimentaron con instalaciones de prueba, incluido un colector de 30 metros cuadrados (320 pies cuadrados) en Córcega . [32] Los conocimientos fundamentales incluyeron la idea de que la masa de la superficie de condensación debe ser lo más baja posible para que no pueda retener el calor fácilmente, que debe protegerse de la radiación térmica no deseada mediante una capa de aislamiento y que debe ser hidrofóbica. , para eliminar fácilmente la humedad condensada. [33]
Cuando estuvieron listos para su primera instalación práctica, escucharon que uno de sus miembros, Girja Sharan, había obtenido una subvención para construir un condensador de rocío en Kothara, India. En abril de 2001, Sharan había notado incidentalmente una condensación sustancial en el techo de una cabaña en Toran Beach Resort en la árida región costera de Kutch , donde se hospedaba brevemente. Al año siguiente, investigó el fenómeno más de cerca y entrevistó a la población local. Financiado por la Agencia de Desarrollo Energético de Gujarat y el Banco Mundial , Sharan y su equipo desarrollaron condensadores radiativos pasivos para su uso en la árida región costera de Kutch. [34] La comercialización activa comenzó en 2006. [35]
Sharan probó una amplia gama de materiales y obtuvo buenos resultados con las láminas de aluminio y hierro galvanizado , pero descubrió que las láminas del plástico especial desarrollado por OPUR de solo 400 micrómetros (0,016 pulgadas) de espesor generalmente funcionaban incluso mejor que las láminas de metal y eran menos costosas. . [36] La película de plástico, conocida como lámina OPUR, es hidrófila y está hecha de polietileno mezclado con dióxido de titanio y sulfato de bario .
Tipos
Hay tres enfoques principales para el diseño de los disipadores de calor que recolectan la humedad en los pozos de aire: de gran masa, radiativos y activos. A principios del siglo XX, hubo interés en los pozos de aire de gran masa, pero a pesar de mucha experimentación, incluida la construcción de estructuras masivas, este enfoque resultó ser un fracaso. [37]
Desde finales del siglo XX en adelante, ha habido mucha investigación sobre colectores radiativos de baja masa ; estos han demostrado ser mucho más exitosos. [38]
Gran masa
El diseño del pozo de aire de gran masa intenta enfriar una gran masa de mampostería con aire fresco de la noche que ingresa a la estructura debido a la brisa o la convección natural. Durante el día, el calor del sol aumenta la humedad atmosférica. Cuando el aire húmedo del día entra bien en el aire, se condensa en la mampostería presumiblemente fría. Ninguno de los recolectores de gran masa funcionó bien, siendo el bienestar aéreo de Knapen un ejemplo particularmente conspicuo.
El problema con los colectores de gran masa era que no podían eliminar suficiente calor durante la noche, a pesar de las características de diseño destinadas a garantizar que esto sucediera. [3] Si bien algunos pensadores han creído que Zibold podría haber estado en lo cierto después de todo, [39] [40] un artículo en Journal of Arid Environments analiza por qué los diseños de condensadores de gran masa de este tipo no pueden producir cantidades útiles de agua:
Quisiéramos enfatizar el siguiente punto. Para obtener condensación, la temperatura del condensador de las piedras debe ser menor que la temperatura del punto de rocío. Cuando no hay niebla, la temperatura del punto de rocío es siempre más baja que la temperatura del aire. Los datos meteorológicos muestran que la temperatura del punto de rocío (un indicador del contenido de agua del aire) no cambia apreciablemente cuando el clima es estable. Por lo tanto, el viento, que en última instancia impone la temperatura del aire al condensador, no puede enfriar el condensador para garantizar su funcionamiento. Otro fenómeno de enfriamiento, el enfriamiento radiativo, debe funcionar. Por tanto, es durante la noche, cuando el condensador se enfría por radiación, cuando se puede extraer el agua líquida del aire. Es muy raro que la temperatura del punto de rocío aumente significativamente para exceder la temperatura de la piedra dentro del montón de piedras. Ocasionalmente, cuando esto sucede, el rocío puede ser abundante durante un corto período de tiempo. Esta es la razón por la que los intentos posteriores de L. Chaptal y A. Knapen de construir condensadores de rocío masivos solo rara vez dieron como resultado rendimientos significativos. [Énfasis como en el original] [2]
Aunque en algunas fuentes se mencionan los pozos de aire antiguos, hay poca evidencia de ellos, y la creencia persistente en su existencia tiene el carácter de un mito moderno . [2]
Radiativo
Un pozo de aire radiativo está diseñado para enfriar un sustrato al irradiar calor al cielo nocturno. El sustrato tiene una masa baja por lo que no puede retener el calor y está aislado térmicamente de cualquier masa, incluido el suelo. [41] Un colector radiativo típico presenta una superficie de condensación en un ángulo de 30 ° con respecto a la horizontal. La superficie de condensación está respaldada por una capa gruesa de material aislante, como espuma de poliestireno, y se sostiene a 2-3 metros (7-10 pies) sobre el nivel del suelo. Dichos condensadores pueden instalarse convenientemente en los techos de cumbrera de edificios bajos o apoyarse en un marco simple. [42] Aunque otras alturas normalmente no funcionan tan bien, puede ser menos costoso o más conveniente montar un colector cerca del nivel del suelo o en un edificio de dos pisos. [43]
Un condensador radiativo de 550 metros cuadrados (5900 pies cuadrados) ilustrado a la izquierda está construido cerca del suelo. En el área del noroeste de la India donde se instala, el rocío ocurre durante 8 meses al año, y la instalación recolecta alrededor de 15 milímetros (0,59 pulgadas) de agua de rocío durante la temporada con casi 100 noches de rocío. En un año, proporciona un total de aproximadamente 9,000 litros (2,000 gal imp; 2,400 gal EE.UU.) de agua potable para la escuela que posee y opera el sitio. [44]
Aunque los diseños planos tienen el beneficio de la simplicidad, otros diseños como pirámides invertidas y conos pueden ser significativamente más efectivos. Esto se debe probablemente a que los diseños protegen las superficies de condensación del calor no deseado irradiado por la atmósfera inferior y, al ser simétricos, no son sensibles a la dirección del viento. [45]
Los nuevos materiales pueden ser mejores coleccionistas. [46] Uno de esos materiales está inspirado en el escarabajo del desierto de Namib , que sobrevive solo con la humedad que extrae de la atmósfera. Se ha encontrado que su dorso está recubierto de proyecciones microscópicas: los picos son hidrofílicos y los valles hidrofóbicos. [47] [48] [49] Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts han emulado esta capacidad creando una superficie texturizada que combina materiales hidrófobos e hidrófilos alternos. [50]
Activo
Los colectores activos de agua atmosférica se han utilizado desde la comercialización de la refrigeración mecánica . Básicamente, todo lo que se requiere es enfriar un intercambiador de calor por debajo del punto de rocío y se producirá agua. Tal producción de agua puede tener lugar como un subproducto , posiblemente no deseado, de la deshumidificación . [3] El sistema de aire acondicionado del Burj Khalifa en Dubai , por ejemplo, produce un estimado de 15 millones de galones estadounidenses (57.000 m 3 ) de agua cada año que se utiliza para regar las plantaciones del paisaje de la torre. [52]
Debido a que la refrigeración mecánica consume mucha energía, los colectores activos suelen estar restringidos a lugares donde no hay suministro de agua que se pueda desalinizar o purificar a un costo menor y que están lo suficientemente lejos de un suministro de agua dulce para que el transporte sea antieconómico. Tales circunstancias son poco comunes, e incluso entonces grandes instalaciones como la probada en la década de 1930 en Cook en Australia del Sur fracasaron debido al costo de funcionamiento de la instalación: era más barato transportar agua a grandes distancias. [20]
En el caso de instalaciones pequeñas, la conveniencia puede superar el costo. Existe una amplia gama de pequeñas máquinas diseñadas para ser utilizadas en oficinas que producen unos litros de agua potable de la atmósfera. Sin embargo, hay circunstancias en las que realmente no hay otra fuente de agua que la atmósfera. Por ejemplo, en la década de 1930, los diseñadores estadounidenses agregaron sistemas de condensador a los dirigibles ; en este caso, el aire era el emitido por el escape de los motores, por lo que contenía agua adicional como producto de la combustión. La humedad se recogió y se utilizó como lastre adicional para compensar la pérdida de peso a medida que se consumía combustible. Al recolectar lastre de esta manera, la flotabilidad del dirigible podría mantenerse relativamente constante sin tener que liberar gas helio, que era caro y tenía un suministro limitado. [53]
Más recientemente, en la Estación Espacial Internacional , el módulo Zvezda incluye un sistema de control de humedad. El agua que recolecta se usa generalmente para suministrar el sistema Elektron que electroliza el agua en hidrógeno y oxígeno , pero se puede usar para beber en caso de emergencia. [54]
Hay varios diseños que minimizan los requisitos de energía de los condensadores activos:
- Un método consiste en utilizar el suelo como disipador de calor extrayendo aire a través de tuberías subterráneas. [55] Esto se hace a menudo para proporcionar una fuente de aire frío para un edificio por medio de un intercambiador de calor acoplado al suelo (también conocido como tubos de tierra ), donde la condensación se considera típicamente como un problema importante. [56] Un problema importante con estos diseños es que los tubos subterráneos están sujetos a contaminación y son difíciles de mantener limpios. Los diseños de este tipo requieren que el aire pase a través de las tuberías mediante un ventilador, pero la energía requerida puede ser proporcionada (o complementada) por una turbina eólica . [57]
- El agua de mar fría se utiliza en el invernadero de agua de mar para enfriar y humedecer el interior de una estructura similar a un invernadero . El enfriamiento puede ser tan efectivo que no solo las plantas en el interior se benefician de una transpiración reducida , sino que el rocío se acumula en el exterior de la estructura y puede ser recogido fácilmente por las canaletas. [4]
- Otro tipo de colector de agua atmosférica utiliza desecantes que adsorben el agua atmosférica a temperatura ambiente, lo que permite extraer la humedad incluso cuando la humedad relativa es tan baja como el 14 por ciento. [58] Los sistemas de este tipo han demostrado ser muy útiles como suministros de emergencia de agua potable. [59] [60] Para la regeneración, el desecante debe calentarse. [61] En algunos diseños, la energía de regeneración es suministrada por el sol; el aire se ventila por la noche sobre un lecho de desecantes que adsorben el vapor de agua. Durante el día, el local está cerrado, el efecto invernadero aumenta la temperatura y, como en las piscinas de desalación solar , el vapor de agua se desorbe parcialmente, se condensa en una parte fría y se recoge. [4] La nanotecnología también está mejorando este tipo de colectores. Uno de estos dispositivos de adsorción recogió 0,25 L de agua por kg de una estructura organometálica en un clima excepcionalmente árido con puntos de rocío bajo cero ( Tempe , Arizona, EE. UU.). [62]
- Una empresa francesa ha diseñado recientemente una pequeña turbina eólica que utiliza un generador eléctrico de 30 kW para alimentar un sistema de refrigeración mecánica a bordo para condensar el agua. [63]
Ver también
- Generador de agua atmosférica
- Trampa de condensación
- Estanque de rocío
- Colección de niebla
- Groasis Waterboxx
- Colecta de agua de lluvia
- Chimenea solar
- Todavía solar
- Generador de agua
Referencias
Notas
- ↑ a b Popular Science, 1933 .
- ^ a b c d e f Beysens et al. 2006 .
- ^ a b c d e f g h Nelson, 2003 .
- ^ a b c d e f Beysens y Milimouk 2000 .
- ^ Nikolayev y col. 1996 , págs. 23-26.
- ^ "¿Qué es exactamente el punto de rocío?" . Experto en clima . Archivado desde el original el 1 de diciembre de 2010 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Diccionario de inglés de Oxford : "estanque de rocío"
- ^ Pugsley, 1939 .
- ^ Pearce, Fred (9 de septiembre de 2006). "El milagro de las piedras". Nuevo científico . 191 (2568): 50–51. doi : 10.1016 / S0262-4079 (06) 60439-9 .
- ^ a b c d Nikolayev y col. 1996 , pág. 4.
- ^ Basado en el diagrama de Nikolayev et all , 1996
- ^ Nikolayev y col. 1996 , págs. 20-23.
- ↑ Hills , 1966 , p. 232.
- ↑ a b c Klaphake, 1936 .
- ^ Sharan , 2006 , p. 72.
- ^ "En Croacia" (PDF) . Boletín OPUR . OPUR. Abril de 2003. Archivado (PDF) desde el original el 11 de septiembre de 2010 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Neumann 2002 , p. 7.
- ^ a b Klaus Neumann. "Wolf Klaphake - inmigrante o refugiado" . Vidas poco comunes ( Archivos Nacionales de Australia ) . Archivado desde el original el 18 de febrero de 2011 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Klaus Neumann. "Fotografía del ferrocarril transaustraliano de un enfriador de condensador en Cook, 10 de diciembre de 1917" . Vidas poco comunes ( Archivos Nacionales de Australia ) . Archivado desde el original el 18 de febrero de 2011 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ a b Klaus Neumann. "Wolf Klaphake - ¿Un hacedor de lluvia?" . Vidas poco comunes ( Archivos Nacionales de Australia ) . Archivado desde el original el 18 de febrero de 2011 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ "British Knapen - Los primeros años" (PDF) . Servicios ProTen. Archivado desde el original (PDF) el 9 de mayo de 2009 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Prevención de la humedad en edificios. The Manchester Guardian , 27 de febrero de 1930 p. 6 columna F.
- ^ "ProTen Services celebra 80 años de servicio" (PDF) . Servicios ProTen. Archivado desde el original (PDF) el 24 de mayo de 2010 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ "Bien, como gigantesco hormiguero recoge agua del aire" . Mecánica popular . 58 (6): 868. Diciembre de 1932 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ "Granjas resecas de agua de pozo de aire" Ciencia popular , marzo de 1933
- ^ Achile Knappen. "Medios mejorados para recoger la humedad de la atmósfera" . Oficina Europea de Patentes . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Sharan , 2006 , p. 70.
- ^ Sharan , 2006 , p. 22.
- ^ Gindel, 1965 .
- ^ Nikolayev y col. 1996 .
- ^ "OPUR Ou la Conquete de la Rosee - OPUR o La conquista del rocío" (en francés e inglés). OPUR. Archivado desde el original el 7 de septiembre de 2010 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Muselli, Beysens y Milimouk, 2006 .
- ^ Sharan , 2006 , págs. 20-28.
- ^ Sharan 2006 , sección de reconocimiento.
- ^ Mukund, Dixit; Sharan, Girha (1 de abril de 2007). "Gestión de la innovación apalancada: temas clave del viaje de Dewrain Harvest Systems" (PDF) . Instituto Indio de Gestión de Ahmedabad, India. Archivado desde el original (PDF) el 14 de junio de 2011 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Sharan , 2006 , p. 27.
- ^ Alton Stewart y Howell , 2003 , p. 1014.
- ^ Tomaszkiewicz, Marlene; Abou Najm, Majdi; Beysens, Daniel; Alameddine, Ibrahim; El-Fadel, Mutasem (septiembre de 2015). "El rocío como recurso hídrico no convencional sostenible: una revisión crítica". Revisiones ambientales . 23 (4): 425–442. doi : 10.1139 / er-2015-0035 . ISSN 1181-8700 .
- ^ "Pyramid Power" . Ciencia popular . 241 (4): 30–31. Octubre de 1992 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Pearce, Fred (16 de abril de 2005). "Pirámides de rocío". Nuevo científico (2495).
- ^ Sharan, Girja. "Rendimiento de rocío de condensadores pasivos en una zona árida costera - Kutch" (PDF) . pag. 2. Archivado desde el original (PDF) el 14 de junio de 2011 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Sharan , 2006 , págs. 20–39.
- ^ Sharan , 2006 , págs. 40-59.
- ^ a b Sharan 2007 .
- ^ Clus y col. 2006 .
- ^ Sharan , 2006 , p. 20.
- ^ Parker, AR y CR Lawrence (2001). "Captura de agua por un escarabajo del desierto". Naturaleza . 414 (6859): 33–34. Código Bibliográfico : 2001Natur.414 ... 33P . doi : 10.1038 / 35102108 . PMID 11689930 . S2CID 34785113 .
- ^ Harries-Rees, Karen (31 de agosto de 2005). "El escarabajo del desierto proporciona un modelo para un nano revestimiento sin niebla" . Noticias del mundo de la química . Real Sociedad de Química . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Pawlyn, Michael (noviembre de 2010). "Utilizando el genio de la naturaleza en arquitectura (a las 7:45)" . TED . pag. 2. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2011 . Consultado el 14 de febrero de 2011 .
- ^ Park, Kyoo-Chul; Kim, Philseok; Grinthal, Alison; Él, Neil; Fox, David; Weaver, James C .; Aizenberg, Joanna (2016). "Condensación en golpes asimétricos resbaladizos". Naturaleza . 531 (7592): 78–82. arXiv : 1501.03253 . doi : 10.1038 / nature16956 . PMID 26909575 . S2CID 4462955 .
- ^ "Yeti Air-Conditioning-12" . Everest . Consultado el 15 de marzo de 2011 .
- ^ "Burj Khalifa: desafío imponente para los constructores" . GulfNews.com. 4 de enero de 2010. Archivado desde el original el 25 de enero de 2011 . Consultado el 12 de enero de 2011 .
- ↑ Allen , 1931 , pág. 37.
- ^ "Zvezda" . La ISS: montaje y rendimiento continuos . NASA. Archivado desde el original el 25 de agosto de 2010 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Lindsley, EF (enero de 1984). "Airwell extrae agua pura del aire" . Ciencia popular . 224 (1) . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ David Darling . "Earth Cooling Tube" . La enciclopedia de energías alternativas y vida sostenible . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Patente estadounidense 4351651 , Courneya, Calice, G., "Aparato para extraer agua potable", emitida 1980-12-06
- ^ Audrey Hudson (6 de octubre de 2006). "Hacer agua a partir de aire fino" . Cableado . Archivado desde el original el 31 de julio de 2010 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Sher, Abe M. "Tecnologías avanzadas del agua" . Aqua Sciences. Archivado desde el original el 17 de septiembre de 2010 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- ^ Cartlidge 2009 , págs. 26-27.
- ^ Cartlidge 2009 , p. dieciséis.
- ^ Kim H, Rao SR, Kapustin EA, Zhao L, Yang S, Yaghi OM, Wang EN (marzo de 2018). "Dispositivo de captación de agua atmosférica por adsorción para climas áridos" . Comunicaciones de la naturaleza . 9 (1): 1191. doi : 10.1038 / s41467-018-03162-7 . PMC 5864962 . PMID 29568033 .
- ^ "Eolewater" . Archivado desde el original el 24 de octubre de 2017 . Consultado el 7 de octubre de 2011 .
Fuentes
- Allen, Hugh (1931). La historia del dirigible . Goodyear Tire and Rubber Company.
- Alton Stewart, Bobby; Howell, Terry A. (2003). Enciclopedia de la ciencia del agua . Marcel Dekker. ISBN 978-0-8247-0948-8.
- Beysens, D .; Milimouk, I. (2000). "El caso de fuentes alternativas de agua dulce" (PDF) . Organización internacional para la utilización del rocío . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- Beysens, D .; Milimouk, I .; Nikolayev, VS; Berkowicz, S .; Muselli, M .; Heusinkveld, B .; Jacobs, AFG (2006). "Comentario sobre" La humedad del aire como recurso hídrico en una región árida: esperanzas, dudas y hechos "por Kogan y Trahtman" (PDF) . Revista de entornos áridos . 67 (2): 343–352. Código bibliográfico : 2006JArEn..67..343B . doi : 10.1016 / j.jaridenv.2006.01.011 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- Cartlidge, Cherese (2009). Agua del aire: Máquinas recolectoras de agua . Casa Norwood. ISBN 978-1-59953-196-0.
- Clus, Owen; Ouazzani, Jalil; Muselli, Marc; Nikolayev, Vadim; Sharan, Girja; Beysens, Daniel (2006). "Condensadores de agua de rocío refrigerados por radiación estudiados por dinámica de fluidos computacional (CFD)". European PHOENICS User Meeting, // 12, Wimbledon, Londres, Reino Unido (CD-ROM) 1 . 2006 (30): 11–1. arXiv : 0707.2514 . Código bibliográfico : 2007arXiv0707.2514C .
- Gindel, I. (11 de septiembre de 1965). "Riego de plantas con agua atmosférica dentro del desierto". Naturaleza . 207 (5002): 1173–1175. Código Bib : 1965Natur.207.1173G . doi : 10.1038 / 2071173a0 . S2CID 4207774 .
- Hills, Edwin Sherbon (1966). Tierras áridas: una valoración geográfica . Methuen.
- Klaphake, Wolf (1936). "Métodos prácticos para la condensación del agua de la atmósfera". Actas de la Sociedad de Industria Química de Victoria . 36 : 1093-1103.
- Muselli, M .; Beysens, D .; Milimouk, I. (enero de 2006). "Rendimientos comparativos de rocío de dos grandes condensadores de rocío planos". Revista de entornos áridos . 64 (1): 54–76. Código Bibliográfico : 2006JArEn..64 ... 54M . doi : 10.1016 / j.jaridenv.2005.04.007 .
- Nelson, Robert A. (2003). "Pozos de aire, vallas de niebla y estanques de rocío - métodos para la recuperación de la humedad atmosférica" . Investigación de Rex . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
Este artículo se ha reproducido ampliamente, incluidos extractos de Sharan, 2006.
- Neumann, Klaus (2002). "¿Quinto columnistas? Refugiados alemanes y austríacos en campos de internamiento australianos" (PDF) . Archivos Nacionales de Australia . Archivado desde el original (PDF) el 20 de febrero de 2012 . Consultado el 18 de marzo de 2011 .
- Nikolayev, VS; Beysens, D .; Gioda, A .; Milimouk, I .; Katiushin, E .; Morel, JP (1996). "Recuperación de agua del rocío" . Revista de hidrología . 182 (1): 19–35. Código bibliográfico : 1996JHyd..182 ... 19N . doi : 10.1016 / 0022-1694 (95) 02939-7 .
- Pugsley, Alfred J (1939). Los estanques de rocío en fábula y hecho . Vida en el campo Ltd .
- Sharan, Girja (2006). Cosecha de rocío . Libros de la Fundación. ISBN 978-81-7596-326-9.
- Sharan, Girja (2007). "Cosecha de rocío para complementar el suministro de agua potable en las aldeas costeras áridas de Gujarat" (PDF) . Instituto Indio de Gestión . Archivado desde el original (PDF) el 14 de junio de 2011 . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
- Anónimo (marzo de 1933). "Granjas resecas de agua de pozo de aire" . Ciencia popular . 122 (3) . Consultado el 10 de septiembre de 2010 .
enlaces externos
- Recolección de rocío a gran escala como fuente de suministro de agua dulce
- Concentrador parabólico compuesto para enfriamiento radiativo pasivo