Автономный ороситель полей завоевал престижный приз
Дизайнерскую премию Джеймса Дайсона в 2011 году получил Эдвард Линакр (Edward Linacre) из Мельбурна. Он придумал, как охваченные засухой районы обращать в плодородные сельскохозяйственные угодья, извлекая воду прямо из атмосферы.
Своё изобретение победитель конкурса предназначает, в первую очередь, для родной Австралии. Она испытала в последнее время серию засушливых периодов, из-за которых сильно пострадал урожай и даже произошло несколько случаев самоубийств разорившихся фермеров (фото с сайта inhabitat.com).
Ирригационная система Airdrop отмечена главным призом James Dyson Award. Разработанная Линакром установка бережно «выжимает» толику влаги, присутствующую даже в сравнительно сухом воздухе. При этом она направляет воду непосредственно к корням подопечных растений, не расходуя ценный ресурс понапрасну.
Одна установка Airdrop может подпитывать влагой сразу несколько растений (иллюстрация Edward Linacre).
Сердце системы составляет крупная витая медная трубка, оснащённая внутри ещё и медной спиралью, для лучшего теплообмена. Трубка эта помещается в грунт, температура которого обычно бывает значительно ниже температуры воздуха наверху (6 °C против 27, уточняет сам автор устройства).
Небольшая турбинка на входе системы раскручивается силой ветра и за счёт криволинейной формы лопастей эффективно загоняет воздух по вертикальной трубе в спрятанную ниже уровня грунта ту самую медную трубку-конденсатор.
В ней температура воздуха быстро падает, и на стенках трубки, а также на поверхности теплообменной спирали появляются капли воды.
В отсутствие ветра та же входная турбина раскручивается крошечным электромоторчиком за счёт энергии, получаемой от небольшой солнечной батареи. Она расположена наверху установки.
Схема установки: 1 – забор воздуха, 2 – поток, идущий под землю, 3 – конденсация, 4 – накопительная ёмкость, 5 – солнечная панель, 6 – выход воздуха, 7 – аккумулятор, 8 – полупронецаемый шланг, 9 – подача воды в почву (иллюстрация Edward Linacre).
Полученная в конденсаторе вода стекает в подземный резервуар. Оттуда встроенный насос перекачивает её в трубки, идущие к растениям. Если уровень воды в баке низок, специальный датчик отключает насос для экономии энергии.
«В дополнение к обеспечению растений водой система переносит влагу ниже поверхности почвы, где она менее вероятно будет испаряться при высоких температурах», — объясняет преимущества проекта Inhabitat.
Прежде чем Эдвард разработал окончательную модель ирригационной установки (слева вверху), он проверил принцип конденсации воздушной влаги в прохладной почве на простом самодельном устройстве (иллюстрации Edward Linacre).
Аппарат австралийца также оснащён ЖК-экраном, на котором отображаются уровень воды в баке, параметры работы насоса, солнечной батареи и общее состояние всего комплекса.
Основные узлы аппарата (иллюстрация Edward Linacre).
Надо сказать, что идея установки Airdrop отчасти перекликается с идеей оберегающего молодые ростки контейнера Groasis, но в австралийском аппарате присутствует источник электропитания, и потому он работает эффективнее.
За победу в конкурсе Эдвард получит $16 тысяч, которые он намерен использовать для тестирования своего изобретения в поле.
Автор установки надеется, что в серийном производстве «капли из воздуха» окажутся сравнительно недорогой системой, а значит, и более доступной, нежели другие аппараты для извлечения воды из атмосферы.
