Добыча воды из атмосферной влаги будет экологичней опреснения морской воды

Испытанная Губкинским университетом установка позволит наладить безотходное водоснабжение удалённых нефтепромыслов. 

(24 сентября 2026 19:44 , ИА "Девон" ) Учёные РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина испытали автономную установку для обеспечения пресной водой удалённых нефтегазовых объектов. В ее основе - технология извлечения атмосферной влаги. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения Губкинского университета.

Доставка пресной воды на удаленные шельфовые промыслы обходится значительно дороже, чем на материке. Речь идет о нефтедобывающих платформах на Каспийском шельфе, буровых площадках и вахтовых поселках на Сахалине и в Восточной Сибири. Для их снабжения требуются регулярные рейсы судов или вертолетов.

В результате на нефтяных платформах приходится использовать опреснители. Они сливают в море концентрированный рассол, который вредит экосистемам.

«Разработанная нами технология позволяет получать пресную воду без отходов в виде рассолов, – рассказал научный сотрудник кафедры физической и коллоидной химии РГУ Дмитрий РЕПИН. - Главный плюс – полная автономность установки. Не нужны ни топливо, ни электрогенераторы. Необходимо только солнце и воздух. Это особенно важно для удаленных районов, где нет энергосетей».

Установку создали с использованием разработанного в Губкинском университете композитного сорбционного материала. В основе установки — композит из микрофибриллированной целлюлозы, которую получают на целлюлозно-бумажных предприятиях.

Ученые модифицировали его полистиролом и пропитали гигроскопичными солями — хлоридами лития или кальция, которые поглощают влагу из воздуха. Поровая структура матрицы композита надежно удерживает соли, не давая им попасть в конденсат.

Исследователи сконструировали конденсационно-дренажный узел установки так, чтобы конденсат не соприкасался с сорбирующим материалом. Это создало дополнительную защиту от попадания рассолов в воду. Также снижается риск загрязнения деталей при многократном использовании.

Устройство работает по циклическому принципу. Ночью композитный материал активно поглощает влагу из воздуха. Днем под воздействием солнечного света оно нагревается и отдает накопленную воду в виде пара.

Пористая структура композита обеспечивает поглощение водяного пара. А фототермический слой способствует выделению накопленной влаги под действием солнечного излучения. Пар конденсируется на охлаждаемой поверхности, после чего самотеком собирается в емкость.

«Высокая производительность достигается за счет разделения зон нагрева и конденсации, - пояснил ученый - Линза концентрирует солнечное излучение на кассете с сорбентом, нагревая её до 85-120 градусов. За счет этого интенсивно выделяется пар. Он перемещается в холодную зону конденсатора, где превращается в воду и стекает в емкость».

Устройство готово к опытно-промышленным испытаниям на нефтегазовых объектах. На разработку получен патент.

В полевых условиях удельная производительность установки достигла 13,2 л воды с 1 кв.м. активной площади за восьмичасовой цикл. Это приблизительно в 2–3 раза выше близких по принципу действия пассивных систем. Этот показатель до 4,5 раз выше результатов сопоставимых установок, испытанных на открытом воздухе.

Масштабированный модуль площадью 1 кв.м. может обеспечивать до 40 л воды в сутки при благоприятных климатических условиях.

На предыдущем этапе проекта ученые РГУ разработали и испытали установку для получения воды из воздуха в жарких регионах (в частности, в Крыму – писало ранее ИА «Девон). Запланировано создание оборудования повышенной мощности с дополнительным питанием от солнечных батарей. Оно должно автоматически реагировать на перемещения солнца. Это поможет применить технологию в большем числе регионов.

Идея использования атмосферной влаги для водоснабжения пытались реализовать на протяжении тысячи лет. Еще древние греки в засушливом Крыму могли собирать воду, конденсируя влагу воздуха на специальных каменных сооружениях.

Для проверки этой идеи инженер Федор ЗИБОЛЬД в 1912 г. построил на горе Тепе-Оба возле Феодосии экспериментальный росовый конденсатор. Он представлял собой курган из крупных камней диаметром около 8 метров и высотой 6 м.

Благодаря ночному охлаждению внутри груды камней образовывался конденсат. Зибольду удавалось собирать несколько десятков литров воды в сутки. Этот опыт стал одним из первых задокументированных примеров получения воды из воздуха.

В 1930-е гг., выдающийся русский ученый Константин ЦИОЛКОВСКИЙ искал решение для водоснабжения пустынь. В 1933 г. он опубликовал статью «Вода в сухих и безоблачных пустынях». Там он описал проект своего рода снаряда или вышки для конденсации воды в жарком пустынном климате. После Второй мировой войны исследования продолжились. Появились расчетные модели росовых конденсаторов. Тогда же началось экспериментальное изучение туманоуловителей.

Проблема автономного водоснабжения актуальна для многих регионов в мире. Научные проекты в этой области наиболее активно ведутся в России, Китае, США и Великобритании.

Комментарий «Информ-Девон»:

Ранее прокачивать воду через всю Россию с помощью полимерных или композитных труб предлагал научный руководитель Института водных проблем РАН Виктор ДАНИЛОВ-ДАНИЛЬЯН. По его идее, трубопровод можно направить из арктических рек через Каму и Волгу, далее - через канал Волго-Дон - 2 в Приазовье. При этом для перекачки воды можно использовать газогенераторы "Газпрома".

Поделиться этой новостью у себя в соцсетях

Поиск по теме: вода, Атмосфера, Подводная нефтедобыча, Композит, наука