Фільтр Aquaporin: революційне рішення для переробки води в космосі та за його межами
Дефіцит води в космосі
Астронавти стикаються з критичною проблемою в космосі: дефіцит води. Вода є життєво необхідною, але вона також важка і дорога для транспортування на орбіту. Зараз астронавти обмежені трьома галонами води на день, чого недостатньо для тривалих місій.
Традиційні системи фільтрації сечі
Для вирішення цієї проблеми астронавти п’ють дистильовану сечу з 2009 року. Однак поточні системи фільтрації сечі є важкими, повільними і схильними до поломок. Вони використовують високошвидкісне обертання та хімічну обробку, щоб відокремити водяну пару від сечі.
Фільтр Aquaporin
Aquaporin A/S, данська біотехнологічна компанія, розробила революційний новий фільтр, який використовує білки аквапорину для ефективного вилучення чистої води з сечі, поту, стічних вод та інших рідких джерел, доступних у космосі. Аквапорини – це білки, що містяться в клітинних мембранах, які пропускають воду, блокуючи інші речовини.
Як працює фільтр Aquaporin
Фільтр Aquaporin імітує процес фільтрації води в людській нирці. Він складається з двох трубок, підключених до джерела енергії. Сеча подається з одного контейнера через фільтр до іншого контейнера менш ніж за хвилину. Фільтр невеликий, легкий і менш схильний до засмічення, ніж традиційні системи.
Переваги фільтра Aquaporin
- Висока ефективність: Фільтри Aquaporin можуть переробляти до 6000 літрів води на рік, що робить їх придатними для тривалих космічних місій.
- Компактний і легкий: Малі розміри та вага фільтра роблять його ідеальним для космічних застосувань, де простір обмежений.
- Низьке споживання енергії: Фільтр працює при низькому енергоспоживанні, що зменшує вимоги до потужності для систем переробки води.
- Надійність: Фільтри Aquaporin менш схильні до поломок, ніж традиційні системи, що забезпечує надійне постачання чистої води.
Тестування та перевірка
Aquaporin A/S співпрацює з NASA з 2011 року, щоб протестувати прототипи фільтра Aquaporin у лабораторних умовах. Фільтр також пройшов випробування на Міжнародній космічній станції астронавтом Європейського космічного агентства Андреасом Могенсеном. Відібрані зразки води були повернуті на Землю для аналізу.
Застосування за межами космосу
Хоча фільтр Aquaporin спочатку був розроблений для космічних місій, він має потенціал забезпечувати рішення з чистою водою в інших середовищах з дефіцитом води. Aquaporin A/S має на меті доставити пристрій до країн, що розвиваються, та посушливих районів, де доступ до чистої води є серйозною проблемою.
Висновки
Фільтр Aquaporin є значним кроком вперед у технології переробки води. Його ефективність, компактність і надійність роблять його ідеальним рішенням для тривалих космічних місій. Крім того, його потенційні застосування за межами космосу підкреслюють його трансформаційний потенціал для вирішення проблем з дефіцитом води у всьому світі.
