Российские ученые из Самарского университета имени академика С.П. Королева добились значительного успеха: их уникальная автономная установка для получения пресной воды из воздуха "Вихревой родник" получила патент от Федеральной службы интеллектуальной собственности. Это изобретение объединило в себе новейшие научные разработки, экологичность и удивительную простоту реализации.
Технологический прорыв — принцип работы и конструкция
Основная идея "Вихревого родника" заключается в том, чтобы конденсировать влагу, содержащуюся в воздушных массах, и превращать её в чистую воду, доступную в самых засушливых регионах планеты. Компактные габариты установки впечатляют: её высота варьируется от 6 до 10 метров при диаметре 1-2 метра, а для производства используется легкая и прочная пластмасса. Такая конструкция позволяет применять устройство даже там, где доступ к воде крайне ограничен.
В основе технологии лежит природный процесс образования росы. Когда влажный воздух охлаждается до определённой температуры — "точки росы", — вода осаждается в виде конденсата. Этим же принципом проект вдохновил и инженеров Самарского университета. Холодные стенки "Вихревого родника" становятся сборниками пресной воды, которую затем можно использовать для различных нужд.
Вихревые потоки: инновация с глубокими историческими корнями
Идея получения воды из атмосферы пришла вдохновлённым сотрудникам кафедры теплотехники и тепловых двигателей Самарского университета, среди которых профессор Владимир Бирюк, не случайно. В их разработке нашли отражение и древние знания, когда на перекрёстках Великого шелкового пути создавали особые колодцы: уникальные конструкции обеспечивали температурный перепад внутри, формируя вихревые потоки, которые способствовали конденсации влаги и снабжали караваны чистой водой в пути.
"Вихревой родник" использует те же физические процессы, но с опорой на современные технологии. Устройство оборудовано специальным "генератором вихря", который закручивает поступающий воздух, и "вихревым холодильником", способным достигать нужных температурных перепадов для образования большого объёма конденсата. Благодаря гидрофобным стенкам внутреннего блока влага не впитывается, а стекает вниз в водосборник для дальнейшего использования.
Преимущества и возможности применения
Главное достоинство разработанной установки — её универсальность и энергонезависимость. Аппарат не нуждается в постоянном электрообеспечении, ведь при работе используется исключительно сила ветра и, при необходимости, солнечная энергия. Таким образом, "Вихревой родник" стабильно вырабатывает необходимое количество воды (более 0,8 кубометра в сутки) даже при отсутствии внешнего питания, что делает его идеальным решением для изолированных и засушливых территорий — пустынь, степей, удалённых поселков.
Рациональное устройство водосборника с конденсатором осаждает влагу ниже уровня земли, а для её подачи служит простой насос, работающий на выработанной в установке энергии. Осушённый воздух выводится наружу через специальную трубу с вентилятором — он же дополнительно генерирует энергию для эксплуатации системы.
Экономичность и экологическая безопасность
По словам профессора Владимира Бирюка, стоимость получения воды этим методом оказывается минимальной по сравнению с любыми аналогами. После единоразовых расходов на изготовление и установку "Вихревой родник" не требует сервисного обслуживания и затрат на энергоресурсы. Применяемые материалы долговечны и безопасны для окружающей среды.
Полная автономность возможна благодаря гармонии с природой: задействуются лишь естественные воздушные потоки и солнечная энергия. Это делает установку исключительно экологичной, не наносящей вреда окружающей среде и не оставляющей вредных выбросов.
Потенциал развития и общественно значимый вклад
Безусловно, патент, выданный инновационной разработке Самарского университета, открывает перед командой ученых широкие перспективы для масштабирования и внедрения "Вихревого родника" по всему миру. Особенно это актуально для регионов, в которых недостаток пресной воды тормозит развитие и сказывается на качестве жизни людей. Конструкция уже отмечена профессиональным сообществом — проект был награждён как одно из "100 лучших изобретений России".
Данный подход способен стать реальным вкладом в решение глобальных задач обеспечения пресной водой и поддержания экологического баланса. "Вихревой родник" станет надёжной опорой для формирования устойчивых поселений в неблагоприятных климатических зонах, а также поможет гуманитарным организациям и государствам обеспечить своих граждан самым необходимым — чистой водой.
Вдохновение и будущее установок Самарского университета
Создание "Вихревого родника" стало результатом совместной работы талантливых инженеров и исследователей, стремящихся к гармонии с природой. Разработка, воплотившая опыт прошлых поколений и современные научные достижения, вселяет уверенность в успех очередных амбициозных проектов Самарского университета и открывает новые горизонты для развития эффективных, экологически чистых технологий будущего.
Проект Владимира Бирюка и его команды — наглядный пример того, как наука и ответственное отношение к природе дают удивительные плоды, призванные улучшить жизнь людей на всей планете.
Изображение: Фотобанк Freepik
Источник: scientificrussia.ru
