Filtr Aquaporin: Revoluční řešení recyklace vody pro vesmír a nejen to
Nedostatek vody ve vesmíru
Astronauti čelí ve vesmíru zásadní výzvě: nedostatku vody. Voda je nezbytná pro přežití, ale je také těžká a nákladná na přepravu na oběžnou dráhu. V současné době jsou astronauti omezeni na tři galony vody denně, což je nedostatečné pro dlouhodobé mise.
Tradiční systémy filtrace moči
Aby se vypořádali s touto výzvou, astronauti od roku 2009 pijí destilovanou moč. Současné systémy filtrace moči jsou však těžké, pomalé a náchylné k poruchám. K oddělení vodní páry od moči používají vysokorychlostní odstřeďování a chemické ošetření.
Filtr Aquaporin
Aquaporin A/S, dánská biotechnologická společnost, vyvinula revoluční nový filtr, který využívá akvaporinové proteiny k efektivní extrakci čisté vody z moči, potu, odpadních vod a dalších zdrojů tekutin dostupných ve vesmíru. Akvaporiny jsou proteiny nacházející se v buněčných membránách, které umožňují průchod vody, zatímco blokují jiné látky.
Jak funguje filtr Aquaporin
Filtr Aquaporin napodobuje proces filtrace vody v lidských ledvinách. Skládá se ze dvou trubic připojených ke zdroji energie. Moč se nasává z jedné nádoby přes filtr do jiné nádoby za méně než minutu. Filtr je malý, lehký a méně pravděpodobné, že se ucpá než tradiční systémy.
Výhody filtru Aquaporin
- Vysoká účinnost: Filtry Aquaporin dokáží recyklovat až 6 000 litrů vody ročně, což je činí vhodnými pro dlouhodobé vesmírné mise.
- Kompaktní a lehký: Malé rozměry a nízká hmotnost filtru jej činí ideálním pro vesmírné aplikace, kde je prostor omezený.
- Nízká spotřeba energie: Filtr pracuje s nízkou energií, což snižuje nároky na výkon systémů pro recyklaci vody.
- Spolehlivost: Filtry Aquaporin jsou méně náchylné k poruchám než tradiční systémy, což zajišťuje spolehlivou dodávku čisté vody.
Testování a ověřování
Aquaporin A/S spolupracuje s NASA od roku 2011 na testování prototypů filtru Aquaporin v laboratorním prostředí. Filtr byl také testován na Mezinárodní vesmírné stanici evropským astronautem Andreasem Mogensenem. Vzorky filtrované vody byly vráceny na Zemi k analýze.
Aplikace mimo vesmír
Ačkoli byl filtr Aquaporin původně vyvinut pro vesmírné mise, má potenciál poskytovat řešení čisté vody v jiných prostředích s nedostatkem vody. Společnost Aquaporin A/S usiluje o to, aby zařízení uvedla do rozvojových zemí a oblastí postižených suchem, kde je přístup k čisté vodě velkou výzvou.
Závěr
Filtr Aquaporin představuje významný pokrok v technologii recyklace vody. Jeho účinnost, kompaktnost a spolehlivost z něj činí ideální řešení pro dlouhodobé vesmírné mise. Jeho potenciální aplikace mimo vesmír navíc zdůrazňují jeho transformační potenciál pro řešení problémů s nedostatkem vody po celém světě.