Warum Können Wir Kein Wasser Herstellen?

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Die herstellung von wasser ist ein konzept, das zur entwicklung von orten mit wassermangel beitragen wird. Erfahren sie mehr über das konzept der wasserherstellung.

- Wasser wird in der entwickelten Welt immer wichtiger. Für andere, weniger entwickelte Nationen ist dieses Thema jedoch nichts Neues. Seit vielen Jahrhunderten ist sauberes Trinkwasser für viele Menschen, vor allem für die Armen, kaum zu bekommen. In einigen Gegenden ist Wasser verfügbar, aber es ist oft krankheitsbedingt und das Trinken kann tödlich sein. In anderen Gebieten ist eine brauchbare Wasserversorgung einfach nicht vorhanden.

Ein Bericht der Vereinten Nationen aus dem Jahr 2006 schätzt, dass bis zu 20 Prozent der Weltbevölkerung keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser haben [Quelle: BBC]. Das führt uns zu der Frage: Wenn wir es so dringend brauchen, warum können wir es nicht schaffen?

-Wasser besteht aus zwei Wasserstoffatomen, die an ein Sauerstoffatom gebunden sind. Das scheint eine ziemlich grundlegende Chemie zu sein. Warum zerquetschen wir sie nicht einfach zusammen und lösen die Wasserleiden der Welt? Theoretisch ist dies möglich, aber es wäre auch ein extrem gefährlicher Prozess.

Um Wasser zu erzeugen, müssen Sauerstoff- und Wasserstoffatome vorhanden sein. Das Zusammenmischen hilft nicht; Sie haben nur noch getrennte Wasserstoff- und Sauerstoffatome. Die Bahnen der Elektronen eines jeden Atoms müssen miteinander verbunden werden, und um dies zu erreichen, müssen wir einen plötzlichen Energieschub haben, um diese scheuen Dinge zusammenzubringen.

Da Wasserstoff extrem brennbar ist und Sauerstoff die Verbrennung unterstützt, würde es nicht viel dauern, um diese Kraft zu erzeugen. Wir brauchen eigentlich nur einen Funken - nicht einmal eine Flamme - und einen Boom! Wir haben Wasser. Die Elektronenbahnen der Wasserstoff- und Sauerstoffatome wurden miteinander verbunden.

Aber wir haben auch eine Explosion und - wenn unser Experiment groß genug war - eine tödliche. Der unglückselige Luftschiff, die Hindenburg, wurde mit Wasserstoff gefüllt, um ihn über Wasser zu halten. Als es am 6. Mai 1937 nach New Jersey kam, um nach einer transatlantischen Reise zu landen, löste statische Elektrizität (oder Sabotageakte laut einigen) den Wasserstoff aus. Beim Mischen mit dem Luftsauerstoff in der Luft explodierte der Wasserstoff und hüllte die Hindenburg in einen Feuerball ein, der das Schiff innerhalb einer halben Minute vollständig zerstörte.

Durch diese Explosion wurde jedoch auch viel Wasser erzeugt.

Um ausreichend Trinkwasser für die Versorgung der Weltbevölkerung zu schaffen, wäre ein sehr gefährlicher und unglaublich großer Prozess erforderlich. Noch vor über einem Jahrhundert schien der Gedanke eines Verbrennungsmotors mit seinen kontrollierten wiederholten Explosionen gefährlich verrückt zu sein. Und da Wasser knapper wird, kann der Prozess der Verbindung von Wasserstoffatomen mit Sauerstoffatomen attraktiver werden als derzeit. Die Notwendigkeit ist schließlich die Mutter der Erfindung.

Es gibt jedoch sicherere Wege, um Wasser aus der Luft zu erzeugen, und Projekte, die genau dies tun, sind bereits im Gange. Lesen Sie die nächste Seite, um mehr über verrückte Wissenschaftler zu erfahren, die möglicherweise die Wasserkrise der Welt lösen.

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Wasser aus dünner Luft erzeugen

AquaMagic in einer Katastrophenhilfe nach Hurrikan Katrina.

AquaMagic in einer Katastrophenhilfe nach Hurrikan Katrina.

Es ist ständig Wasser um uns herum, wir können es einfach nicht sehen. Die Luft in unserer Atmosphäre enthält je nach Wetter verschiedene Wasserdampfmengen. Wenn es heiß und feucht ist, kann verdampftes Wasser bis zu 6 Prozent der Luft ausmachen, die wir atmen. An kalten, trockenen Tagen kann dies bis zu 7 Prozent der Luftmenge ausmachen [Quelle: US Department of Energy].

Diese Luft ist Teil der Wasserkreislaufein Prozess der Erde. Grob gesagt verdampft Wasser aus Flüssen, Seen und dem Ozean. Es wird in die Atmosphäre getragen, wo es sich in Wolken ansammeln kann (was eigentlich nur Ansammlungen von Wasserdampf sind). Nachdem die Wolken den Sättigungspunkt erreicht haben, bilden sich Wassertröpfchen, die wir als Regen kennen. Dieser Regen läuft vom Land ab und sammelt sich in Gewässern, wo der ganze Prozess von neuem beginnt.

Das Problem ist, dass der Wasserkreislauf Trockenperioden durchläuft. Aus diesem Grund fragen sich einige Erfinder, warum warten? Warum nicht den Wasserdampf direkt aus der Luft ziehen?

Ein australischer Erfinder hat genau das getan. Max Whisson ist der Schöpfer der Whisson WindmühleEine Maschine, die Windkraft nutzt, um Wasser aus der Atmosphäre zu sammeln. Whisson weist der Australian Broadcasting Corporation darauf hin, dass Wasserdampf im unteren Kilometerbereich [ungefähr 622 Meilen] von Luft auf der ganzen Welt ungefähr 10.000 Milliarden Liter beträgt. [Quelle: ABC]. Darüber hinaus wird dieses Wasser alle paar Stunden als Teil des Wasserkreislaufs ersetzt.

Whissons Windmühle verwendet Kältemittel, um die Blätter seiner Mühle zu kühlen, die er Max Water nennt. Diese Klingen sind vertikal und nicht diagonal angeordnet, so dass selbst die geringste Brise sie dreht. Die kühlen Klingen kühlen die Luft ab, wodurch der Wasserdampf entsteht kondensieren - wieder flüssiges Wasser werden. Diese Kondensation wird dann gesammelt und gespeichert. Whissons Windmühle kann pro Tag bis zu 2.600 Gallonen Wasser aus der Luft sammeln.

Whisson sagt, dass seine größte Herausforderung nicht die Technik hinter seiner Erfindung ist, sondern das Wagniskapital dafür zu finden - er sagt, dass die Leute denken, es sei zu schön, um wahr zu sein. Dieses Problem würde einem Paar amerikanischer Erfinder, die eine eigene Erfindung zur Wassererzeugung haben, bekannt vorkommen.

Jonathan Wright und David Richards haben eine Maschine geschaffen, die der von Whisson ähnelt, außer dass sie einem zusammenklappbaren Rückzugswagen ähnelt, mehr als sie eine Windmühle bevorzugt. Diese Erfindung - die ihre Schöpfer nennen AquaMagic - zieht Luft direkt aus der Umgebung. Innerhalb der Maschine wird die Luft über eine Kühlschlange gekühlt.Die Luft kondensiert und das Wasser wird gesammelt, gereinigt und durch einen Zapfen abgegeben.

Die AquaMagic-Maschine, die derzeit etwa 28.000 US-Dollar pro Einheit kostet, kann in 24 Stunden bis zu 120 Gallonen gereinigtes Wasser produzieren. Da sie klein ist, kann sie an Katastrophenorte und in Afrika südlich der Sahara eingesetzt werden. Aber es hat auch einen Nachteil: Um so viel Wasser zu produzieren, benötigt AquaMagic etwa 12 Gallonen Dieselkraftstoff. Hier hat die Whisson-Windmühle (die etwa 43.000 USD pro Einheit kostet) einen klaren Vorteil gegenüber AquaMagic: Sie ist absolut grün. Es wird ausschließlich mit Windkraft betrieben und benötigt keine fossilen Brennstoffe. Sogar der Kondensator läuft von der Energie ab, die von den Windmühlen erzeugt wird.

Apropos Umwelt, warum Wasser aus der Luft sammeln? Warum nicht einfach mehr Regen fallen lassen? Es mag weit hergeholt klingen, aber das geschieht tatsächlich - manchmal mit katastrophalen Folgen. Finden Sie heraus, warum es nicht ratsam ist, den Wasserkreislauf auf der nächsten Seite zu manipulieren.

Cloud Seeding und die britische Katastrophe

Die britische Luftwaffe führte nach dem Zweiten Weltkrieg geheime Cloud-Seeding-Tests durch. Die Ergebnisse waren katastrophal.

Die britische Luftwaffe führte nach dem Zweiten Weltkrieg geheime Cloud-Seeding-Tests durch. Die Ergebnisse waren katastrophal.

WordsSideKick.com hat den Plan Chinas zur Verhinderung von Regen während der Eröffnungszeremonie der Olympischen Spiele 2008 in Peking diskutiert. Der Prozess, der als Cloud Seeding bezeichnet wird, arbeitet, indem er in den Tagen vor dem Ereignis Silberjodid in Gewitterwolken abfeuerte. Die chinesische Regierung hoffte, dass sie die vorhandenen Wolken im Wesentlichen "verbrauchen" und für einen klaren Himmel für die Zeremonie sorgen könnte.

Das Land tut das seit Jahrzehnten - mit positiven Ergebnissen. Auf der anderen Seite der eurasischen Landmasse verlief ein anderes Experiment mit Wolkensaat nicht so reibungslos.

Nach dem Zweiten Weltkrieg suchte die britische Regierung immer noch nach Wegen, die feindlichen Streitkräfte zu überbrücken. Die Nazis hatten sich fast der Zerstörung Großbritanniens angenähert, und das Vereinigte Königreich hatte Lust auf Vorbereitung. Die britische Regierung sah den Himmel als Vorteil an. Die Royal Air Force (RAF) begann mit dem Aussaat von Wolken zu experimentieren. Durch die Imprägnierung der Wolken mit den für ein heftiges Gewitter erforderlichen Partikeln konnten die Briten die Bewegung der Truppen effektiv verhindern und sogar die feindlichen Vorstöße buchstäblich regnen. Aber das Cloud-Seeding-Projekt lief schrecklich schief.

Es ist nicht so, dass die Versuche mit Cloud Seeding nicht funktionierten. Es hat zu gut funktioniert.

Im Jahr 2001 untersuchte die British Broadcasting Corporation (BBC) Gerüchte, dass die RAF die Wolken über England ausgesät hatte. Sie brachten Berichte aus erster Hand über einige der Piloten auf, die an einer streng geheimen Mission namens Operation Cumulus beteiligt waren. Während dieser Operation im August 1952 flogen RAF-Piloten über die Wolkenlinie und ließen Nutzlasten von Trockeneis, Salz und - wie die Chinesen derzeit verwenden - Silberjodid fallen.

Nach nur 30 Minuten begann der Regen aus den infizierten Wolken zu fallen. Zunächst feierten die RAF-Piloten - von der Presse als Regenmacher bezeichnet - ihren Erfolg. Aber innerhalb der Woche begann eine Sintflut. Bis zum Ende des Monats hatte North Devon, ein Gebiet Englands in der Nähe des Versuchsortes für Wolkensaat, das 250-fache der normalen Niederschlagsmenge [Quelle: BBC].

Am 15. August 1952, dem Tag, an dem der Regen begann, strömten an einem Tag schätzungsweise 90 Millionen Tonnen Wasser durch die Stadt Lynmouth [Quelle: The Guardian]. Ganze Bäume wurden entwurzelt, wodurch Dämme gebildet wurden und die Strömung der zwei Flüsse, die durch Lynmouth fließen, noch stärker werden konnte. Felsbrocken wurden von der Strömung getragen, zerstörten Gebäude und trugen Bewohner ins Meer. Insgesamt verloren 35 Briten an diesem Tag infolge des starken Regens. Das britische Verteidigungsministerium behauptet, es habe vor dem Lynmouth-Vorfall nicht mit Cloud-Seeding experimentiert.

China und Großbritannien malen zwei Versionen desselben Bildes. Einerseits hat die asiatische Nation erfolgreich ein Cloud-Seeding-Programm erstellt. Sie haben es geschafft, Bewässerung für trockenes Ackerland aus der ultimativen Quelle zu erzeugen. Die britische Katastrophe zeigt jedoch die möglichen Folgen des Spiels mit den Naturgewalten.

Und dennoch brauchen wir mehr Wasser als je zuvor. Die Verwendung von Explosionen kann derzeit nicht zur Erzeugung von Wasser verwendet werden, und AquaMagic und Whisson's Windmill werden nicht in ausreichendem Maße produziert, um den unmittelbaren Bedarf an Wasser zu decken. Wasser ist eine begrenzte Ressource, und ein Leben auf der Erde kommt nicht aus.

Weitere Informationen zum Thema Wasser finden Sie auf der nächsten Seite.


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