Li D et al. (2025) Sustainable solutions for water scarcity: a review of electrostatic fog harvesting technology. Communications Engineering 4.

Li D, Li C, Xiao M et al. (2025) Sustainable solutions for water scarcity: a review of electrostatic fog harvesting technology. Communications Engineering 4, 34 – https://doi.org/10.1038/s44172-025-00381-x – open access article pdf – Cc BY 4.0

Abstract (povzetek):

Ob globalnih podnebnih spremembah in rasti prebivalstva se tradicionalne metode pridobivanja vode soočajo z izzivi. Tehnologija elektrostatičnega zbiranja megle ponuja novo rešitev za sušna območja, saj s pomočjo prostorskih nabojev in električnih polj pretvori meglo v uporabno vodo. Ta članek obravnava temeljne procese, strukturo in metode izboljšanja elektrostatičnih zbiralnikov megle (angl. Electrostatic fog harvesting – EFC) s poudarkom na nedavnem napredku raziskav. Ponujamo perspektivo prihodnjih raziskav tehnologije elektrostatičnega zbiranja megle, da bi olajšali prehod te tehnologije iz znanstvenih raziskav v praktično uporabo.

Elektrostatično zbiranje vode iz megle ne gre enačiti z mehanskim zbiranjem vode iz megle (angl. Fog collection), kjer uporabimo velike mehanske zaslone.

Slika: Metode zbiranja atmosferske vode (vode iz ozračja).
Oblačne kapljice se običajno oblikujejo v dež ali sneg s tvorbo kondenzacijskih jeder. Vodno paro ljudje zbirajo z materiali, ki absorbirajo vlago, kot so silikagel, kalcijev klorid, kovinsko-organskimi ogrodji (metal-organic framework – MOF), ali z metodami kondenzacije. Za meglo ljudje običajno postavijo zbiralnike za meglo, da kapljice trčijo ob njih in tvorijo vodo. Zbiralniki megle se glede na načelo delovanja na splošno delijo na mrežaste zbiralnike megle, biomimetične zbiralnike megle in elektrostatične zbiralnike megle. Mreža za meglo – za prestrezanje kapljic uporablja inercijske trke. Biomimetični zbiralniki megle – posnemajo biološke strukture, da zajamejo kapljice (npr. trnje kaktusa). Elektrostatični zbiralniki megle – za zajemanje kapljic uporabljajo naboj in električno polje, ki ga ustvarjajo plinske razelektritve.
(vir: https://media.springernature.com/full/springer-static/image/art%3A10.1038%2Fs44172-025-00381-x/MediaObjects/44172_2025_381_Fig1_HTML.png?as=webp).

Preglednica: Primerjava metod za zbiranje atmosferske vode (vode iz ozračja).

metodaatmosferska vodavelikost delcevvišina nad tlemirelativna vlaga
umetne padavineoblak1 ~ 150 μm600 – 2500 m> 100%
adsorpcija ali kondenzacijavodna para< 3 nmcelotna atmosfera20% ~ 80%
zbiranje meglemegla2 ~ 50 μm0 ~ 100 m> 90%

URL: https://www.nature.com/articles/s44172-025-00381-x