该湿气消化器吸入大气中的水并呼出能量

新加坡的研究人员将超强吸湿性凝胶与光敏材料整合在一起，开发了一种湿气消解器，以干燥环境空气，同时产生能量。该方法于11月20日发表在《焦耳》杂志上，是一种绿色替代空调的方法，它具有技巧性：从稀薄的空气中抽水。

像植物一样，人造光合作用装置(也称为光电化学(PEC)系统)以光和水为食，以产生能量。这种现象激发了研究人员将光活性材料和超吸湿性水凝胶整合在一起的灵感。基于锌和钴的水凝胶可从潮湿的空气中收获超过其重量四倍的水。湿气消解器可将相对湿度降低12%，并在环境光下产生低电流。

“很多人说新加坡很热，但实际上根本没有那么热。人们由于相对湿度而感觉更热，因为它会影响我们对温度的感知，”材料科学系的资深作者Swee Ching Tan说。新加坡国立大学工程与工程系。“这让我开始思考，如果我能发明一种可以从周围空气中收集水，同时降低相对湿度并提供水或能量的东西，该怎么办?”

新加坡的研究小组提出了一种湿气消化器，该湿气消化器由需要大量水分的水凝胶，阴极，光阳极和太阳能电池组成。就像电池一样，它是通过大气湿度而不是电解质来发电。用作光电化学催化剂的光阳极在有光的情况下将吸收的水氧化，使水分解并产生能量。水凝胶不断补充从空气中抽出的水，以维持能量生成过程。组件在为房间除湿的同时发电。

“我们开发的第二代钴水凝胶吸收水分的速度比市场上任何市售的干燥剂都要快。我们通过将水凝胶放入盒子中进行了一项实验，相对湿度下降了约30%至35%。外部环境”，谭说。“我们将手放在干燥的盒子里;它就像冰箱一样。盒子里的是如此冷，因为它是如此干燥。” Tan认为，将湿气消解器与风扇搭配使用可以替代空调。

尽管研究小组的目标之一是产生能量，但该设备发出的光电流约为0.4 mA / cm2，相对较低。但是，与商用空调装置相比，该湿气消解器可以显着减少能量输入，从而提高热舒适性。即使将设备扩展到商业标准，它也将更易于安装，便于携带，并且运行成本仅是空调的一小部分。

“人们普遍认为湿度仅影响赤道或热带国家。但是，由于相关的水凝结问题，欧洲人同样受到高湿度的影响。高湿度会使他们的房屋发霉。” 湿气消化器具有足够的用途，可兼作除湿机，性能优于市售的干燥剂。

“世界人口在增加，人们通常在空调上花费大量金钱来维持足够的热舒适性。对空调进行降温的需求不断增加，这也导致了能耗的增加。这种设备与风扇结合使用可以帮助降低相对湿度，从而改善热舒适性并减少对空调的依赖，这可能会带来潜在的能源和金钱效益。”