攻到自然：Wising达水创新

通过克里斯·加尔文＆CAS史密斯＆埃里卡·汉森＆佳佳Bernett

2015年11月20日

这是从摘录攻到由龟鲜绿色的大自然报告。

水，这是生活中必不可少的，也是许多工业流程，系统和能源技术至关重要。它的存在或不存在影响建筑，农产品，腐蚀或材料污染，以及人类群体的健康生长和加工的能源需求。

越来越多，使用的水是由淡水有限访问和可用性的威胁。自然系统优化获取和使用的水，收集漫的水蒸汽和水从不同来源的流动。

选择策略

正向渗透

近800万人在全球没有获得饮用水。提供饮用水水以能量高效的方式既是必要性和商业机会。所有的生物利用反渗透的自然现象 - 水通过膜到另一个运动从一个集中 - 他们的优势。植物和动物依靠这种被动转移到从盐，半咸水和污染水源中提取纯净水。

模仿渗透可能导致可扩展的技术，生产可在全球部署清洁的饮用水。水通道蛋白A / S用途反渗透在低能量水过滤和海水淡化技术。利用渗透压旋转涡轮机 - 渗透能 - 也正在开发作为一种可再生能源。

湿度控制

水分 - 高和低的水平 - 提出了建设环境控制系统的挑战，并且可以随着时间的推移降解的材料。植物，但是，保持其叶片的内部空间的空气通过简单的响应使用通风口叶片上的底部侧的高湿度水平。

另外，通过白蚁吸收性真菌结构的手段阻碍湿度波动。与龟的研究团队协作正在调查处于被动湿度建筑应用减震装置的方式来模仿这种和其他策略。

水分收获

大量的水，人类使用的是液体状态，但有几个巧妙的有机体收获水蒸气。仙人掌原产于墨西哥使用它的刺，从雾收集水滴;纳米布沙漠甲虫使用其黑色颠簸壳以冷凝水蒸气;和一些苔藓植物（苔藓，苔类植物和金鱼藻）容易吸收空气中的水分。

以线索来自大自然，研究人员在麻省理工学院和智利天主教大学已经利用这一资源。他们的雾收获网状网技术可以捕获水蒸气的10％包含在雾，提供适用于半干旱地区，如智利，其中仅捕获4雾含水量的百分比将满足用水需要一个成熟的解决方案nation’s northern regions。

现有产品

水通道内

水通道内，由水通道蛋白A / S商品化，使用生物水运到过滤器废水，海水和受污染的淡水。betway必威娱乐所有生物体已在其细胞，称为水通道蛋白专门水传输信道，即有选择地移动水通过膜，同时防止其它分子通过。水通道蛋白A / S已经嵌入了水通道蛋白起作用入水中膜技术以利用该水过滤能力。

该技术 - 正向渗透的一种形式 - 相比反渗透过滤的方法，这需要高的压力下，由80％的降低的水过滤的能源成本。除了制造电流过滤设备过滤器，公司已形成战略合作伙伴关系，以商业化在中国和新加坡市场的新应用。

海水温室

海水温室系统仿效纳米布沙漠甲虫，它利用了丰富的太阳能资源，昼夜温差和现行温暖的风冷凝湿度到淡水中使用的水收集策略。这些系统提制海水种植农作物常年干旱气候下的园艺否则成本过高。该技术采用海水冷却，太阳能热系统和温暖的环境空气蒸发，然后冷凝水蒸汽进入的淡水相当大的体积。撒哈拉森林计划的卡塔尔试验工厂部署该系统利用增长50％更少的水比同类作物运营高价值的食品。

海水温室有限公司。和澳大利亚为主Sundrop公司农场已经商业化这项技术，并声称，降低运营成本和固定成本，并利用投资资本比传统的现代温室非生产性的，廉价的土地导致高达35％更大的回报的能力。