無須電源每日160毫升！MIT研發「空氣取水」裝置 連沙漠都適用

美國麻省理工學院（MIT）工程團隊突破性開發出無需電力、可於極乾燥環境運作的「空氣取水」裝置，有望解決全球22億人缺水問題。該技術透過冷凝大氣中的水蒸氣產生飲用水，連沙漠地區亦能適用。研究指美國現有逾4,600萬人面臨水質安全問題，此創新設備可提供廉價且穩定的替代水源，尤其適合基建落後地區。團隊強調裝置完全自主運作，毋須依賴電池或太陽能板，為缺水危機帶來革命性解決方案。

 科技突破：零電力、無中生水

 美國麻省理工學院（MIT）研發出一款窗戶大小的黑色垂直面板，由特製的吸水性水凝膠材料構成，並封裝在塗有冷卻層的玻璃箱內。這塊水凝膠類似黑色氣泡膜，內部充滿微小圓頂結構。當吸附空氣中的水蒸氣時，這些結構會膨脹；隨後在自然升溫作用下，水蒸氣蒸發並凝結在玻璃箱內壁上，最終透過管道收集成飲用水。

 這項技術完全無需外部電力，巧妙結合材料科學與物理冷凝機制。水凝膠能高效吸收低濕度環境中的水分子，而冷卻層創造溫差促使水蒸氣凝結。相較其他空氣取水裝置，MIT技術克服了鹽分殘留問題。許多水凝膠集水器為提高吸水率會嵌入鹽類（如氯化鋰），但這可能導致最終收集的水質含鹽。團隊透過添加甘油（一種能穩定鹽類的化合物），將鹽分鎖定在凝膠內，確保產水純淨度，其鹽含量低於安全飲用水標準。

 實地測試：乾旱極限的挑戰與成果

 為了驗證這項技術在極端環境下的表現，麻省理工的研究團隊將該裝置帶到了北美最乾燥的地區——加州死亡谷（Death Valley）進行實地測試。在為期一週的嚴苛考驗中，即使面對極低的濕度條件，該裝置依然展現了驚人的效能。它能以每天160毫升（約三分之二杯）的速度從空氣中萃取出飲用水。儘管單一面板的產水量看似不多，但研究團隊指出，透過將多個垂直面板以小型陣列的方式排列，即使在乾旱的沙漠環境中，也能為一個家庭提供充足的飲用水。

 值得注意的是，該系統產水量會隨濕度增加而顯著提升，在溫帶和熱帶氣候下能提供更多飲用水。這次死亡谷的成功測試，不僅證明技術在極端缺水地區的潛力，更為全球推廣應用奠定基礎。

 破解全球缺水困境的永續解方

 MIT研發的零電力空氣取水裝置，為解決全球水資源挑戰開創了永續新途徑。面對氣候變遷加劇的極端乾旱，傳統水源日益枯竭，這項技術提供分散式、可負擔的解決方案，讓偏遠地區和災區居民無需依賴電網或複雜設施即可取得安全飲用水。

 此創新尤其適用於缺水貧困社區，能改善22億人缺乏安全飲用水的困境。其低成本和獨立運作特性，不僅是氣候變遷下的韌性解方，更為難民營和災害救援提供即時支援，助力實現聯合國永續發展六項——「確保所有人獲得水和衛生設施」目標。研發團隊指出，模組化設計使該技術在城鄉環境皆具應用潛力。

Text by BusinessFocus Editorial

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