央广网上海11月29日音讯(记者唐奇云)11月27日,上海交通大学闵行校区“未来花园”实景生态空间内,一套集三大中心技能途径的全域空气取水体系正式露脸。这一全球全域空气取水处理计划,由上海交通大学王如竹教授领衔的动力-水-空气立异研讨团队(ITEWA)牵头研制,并依托团队前沿效果孵化出硬核科技公司——爱摩威尔科技(上海)有限公司,成功完结从实验室效果到商场化运用的跨过。
空气中蕴含着巨大的“隐形水资源”——即使是干旱区域,空气中也一直存在水分子。空气取水技能的中心原理,是经过物理或化学办法捕捉空气中的水蒸气并将其转化为液态水,再经净化处理后成为安全饮用水,大致上能够分为三大技能途径。
其间,冷凝技能相似空调制冷时发生冷凝水的原理,经过精准控温让空气中的水蒸气在冷却外表凝结成水珠,再聚集收回。上海交通大学团队的冷凝强化+能量收回体系,大幅度下降了制水能耗,而爱摩威尔则在此根底上完结技能的工程化转化,让这一技能从“实验室可行”变为“日常可用”。其次,吸附技能针对低湿度环境,选用上海交通大学自主研制的高性能吸附资料吸附空气中的水分子,再经过加热让吸附资料释放出高浓度水蒸气,从而冷凝成水。爱摩威尔将该资料与转轮技能结合,构成可量产的设备计划,破解干旱区域取水难题。第三,是热泵耦合吸附吸收技能,交融热泵的能量高效转化与吸附吸收资料的强吸水特性,上海交通大学团队打破极点环境适配瓶颈,方针完结45℃高温或0℃低温、空气中水分含量仅10%条件下的安稳取水,爱摩威尔担任技能的工业化研制。
以ITEWA团队与爱摩威尔一起测验的上海场景为例,上海归于亚热带季风气候,年均匀相对湿度约70%-80%,夏日高温高湿时段湿度可达90%以上。两边联合研制的冷凝技能取水设备在上海运用时,每耗费1度电(1kWh)可产出约3-3.8升饮用水,按每杯饮用水250毫升核算,1度电就能“造”出12-15杯安全健康的饮用水,折算下来每升水的能耗本钱仅0.13-0.16元(按居民电价0.5元/度核算),比瓶装纯清水更经济、更环保。
依托上海交通大学ITEWA团队多年技能堆集,爱摩威尔将实验室效果转化为商场化产品,针对不同气候场景完结精准适配,让“空气取水”从概念走向多元运用。
如在高温高湿场景,冷凝技能撑起日常饮水刚需。针对广州、深圳等南边湿润城市,以及东南亚、南美雨林等高温高湿区域,上海交通大学研制的冷凝强化+能量收回技能,经爱摩威尔转化后,将取水能耗降至0.26-0.32kWh/L的全球领先水平,并构成掩盖家用/工作场景、野外场景、大型供水场景等不一样的需求的产品矩阵。
针对低温低湿场景,如内蒙古、新疆、甘肃等北方干旱区域(年均匀湿度30%-50%),以及中东沙漠国家,上海交通大学研制的高性能吸附资料,经爱摩威尔与转轮技能结合,打造出“云泓”系列专用设备,能在低湿度环境下安稳取水。以新疆乌鲁木齐为例(冬天均匀湿度40%、温度-10℃至5℃),一台“云泓”设备日均产水可达50升,足以满意20-50人的日常饮水需求,处理了干旱区域“靠天吃水”的难题。
而面临极点环境场景,热泵耦合技能应战“取水无人区”。正在研制的“云湖”系列设备,根据上海交通大学热泵耦合吸附吸收技能,瞄准更严苛的运用环境:在撒哈拉沙漠(白日温度45℃、湿度10%),或青藏高原部分区域(冬天温度0℃以下、湿度40%),设备仍能高效工作。这个技能未来不只可运用于热带、温带区域,也可运用于沙漠油田挖掘基地、高海拔边防哨所等极点场景,为人员供应生命保证用水,现在已进入实验室小试阶段,估计2026年完结产品样机测验。
“从空气中获取饮用水,是人类应对水资源散布不均的终极愿望之一。”作为团队领衔者,2023年“全球动力奖”得主、上海交通大学教授王如竹介绍道,ITEWA团队深耕动力-水–空气-食物交叉学科范畴,一直聚集“0到1”的根底研讨打破,原创论文宣布在世界顶尖期刊上,可谓“上了书架”,而爱摩威尔的建立,正是为了打通“1到100”的技能转化链路,构成“科研-孵化-工业化”的立异闭环,产品上市则是真实“上了货架”。
团队从资料研制下手,自主研制的高性能吸附资料比传统资料吸水功率进步3倍以上;在器材层面,优化的吸附模块传热传质功率进步50%;在体系层面,立异的能量收回规划将能耗下降至职业中等水准的1/2。“咱们的研讨既要能宣布在尖端学术期刊上,更要能处理实际问题。”王如竹表明,爱摩威尔的中心研制团队均来自上海交通大学ITEWA团队,保证技能转化过程中“原汁原味”保存科研中心优势,一起依托企业商场化经历,快速呼应不同场景的需求。
值得一提的是,爱摩威尔的AquaGuard NEX净鲜科技,将HEPA空滤、RO反渗透等传统过滤灭菌技能,与低温速冷抑菌、全域水循环保鲜技能相结合,彻底处理了直喝水的设备“头杯水”水质欠安、口感变差的职业痛点,保证产出的饮用水随时鲜活安全。
据权威机构猜测,2030年全球空气取水商场规模将达53.7亿美元,而当时全球商场没有构成老练工业链,技能道路单一、运用场景受限等问题杰出。上海交通大学ITEWA团队与爱摩威尔研制的“全途径-全场景”处理计划,大幅拓宽了空气取水技能的运用鸿沟,不只为全球缺水问题供应了我国计划,更有望催生全新的“大气取水”根底设施工业,敞开千亿级商场空间。
作为爱摩威尔联合创始人,通用清水科技集团(GWT)董事长王铁表明:“咱们正站在千亿级商场的起点。爱摩威尔的任务不只是推出产品,更要联合工业同伴,一起界说并构建掩盖全球的空气取水生态体系,这背面蕴含着巨大的商业机会与社会价值。”
从城市家庭的日常饮水,到干旱区域的安稳水源;从应急救灾的生命保证,到极点环境的用水供应,这套技能不只能缓解全球20多亿人面临的缺水窘境,更能推进节能环保工业立异开展。上海交通大学ITEWA团队的校企协作形式,既保证了技能的先进性与可靠性,又加快了效果落地功率,为科研效果转化供应了可学习的典范,对完结“双碳”方针、促进可继续开展具有深远含义。
现在,上海交通大学ITEWA团队仍在继续攻关根底技能,爱摩威尔则聚集产品迭代与商场拓宽,未来让空气取水设备走进更多缺水区域。“只需有空气的当地,就有安全饮水”——这一从前的愿景,正跟着我国科研团队与孵化企业的协同尽力,逐渐变为普惠全球的实际。
11月27日,上海交通大学闵行校区“未来花园”实景生态空间内,一套集三大中心技能途径的全域空气取水体系正式露脸。



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