該濕氣消化器吸入大氣中的水并呼出能量

新加坡的研究人員將超強吸濕性凝膠與光敏材料整合在一起，開發了一種濕氣消解器，以干燥環境空氣，同時產生能量。該方法于11月20日發表在《焦耳》雜志上，是一種綠色替代空調的方法，它具有技巧性：從稀薄的空氣中抽水。

像植物一樣，人造光合作用裝置(也稱為光電化學(PEC)系統)以光和水為食，以產生能量。這種現象激發了研究人員將光活性材料和超吸濕性水凝膠整合在一起的靈感。基于鋅和鈷的水凝膠可從潮濕的空氣中收獲超過其重量四倍的水。濕氣消解器可將相對濕度降低12%，并在環境光下產生低電流。

“很多人說新加坡很熱，但實際上根本沒有那么熱。人們由于相對濕度而感覺更熱，因為它會影響我們對溫度的感知，”材料科學系的資深作者Swee Ching Tan說。新加坡國立大學工程與工程系。“這讓我開始思考，如果我能發明一種可以從周圍空氣中收集水，同時降低相對濕度并提供水或能量的東西，該怎么辦?”

新加坡的研究小組提出了一種濕氣消化器，該濕氣消化器由需要大量水分的水凝膠，陰極，光陽極和太陽能電池組成。就像電池一樣，它是通過大氣濕度而不是電解質來發電。用作光電化學催化劑的光陽極在有光的情況下將吸收的水氧化，使水分解并產生能量。水凝膠不斷補充從空氣中抽出的水，以維持能量生成過程。組件在為房間除濕的同時發電。

“我們開發的第二代鈷水凝膠吸收水分的速度比市場上任何市售的干燥劑都要快。我們通過將水凝膠放入盒子中進行了一項實驗，相對濕度下降了約30%至35%。外部環境”，譚說。“我們將手放在干燥的盒子里;它就像冰箱一樣。盒子里的是如此冷，因為它是如此干燥。” Tan認為，將濕氣消解器與風扇搭配使用可以替代空調。

盡管研究小組的目標之一是產生能量，但該設備發出的光電流約為0.4 mA / cm2，相對較低。但是，與商用空調裝置相比，該濕氣消解器可以顯著減少能量輸入，從而提高熱舒適性。即使將設備擴展到商業標準，它也將更易于安裝，便于攜帶，并且運行成本僅是空調的一小部分。

“人們普遍認為濕度僅影響赤道或熱帶國家。但是，由于相關的水凝結問題，歐洲人同樣受到高濕度的影響。高濕度會使他們的房屋發霉。” 濕氣消化器具有足夠的用途，可兼作除濕機，性能優于市售的干燥劑。

“世界人口在增加，人們通常在空調上花費大量金錢來維持足夠的熱舒適性。對空調進行降溫的需求不斷增加，這也導致了能耗的增加。這種設備與風扇結合使用可以幫助降低相對濕度，從而改善熱舒適性并減少對空調的依賴，這可能會帶來潛在的能源和金錢效益。”