诺贝尔奖得主发明无需电力即可从干燥空气中获取饮用水的装置

加州大学伯克利分校化学家 Omar Yaghi 教授因其在金属有机框架方面的研究工作获得 2025 年诺贝尔化学奖。他通过自己创立的公司 Atoco 开发出一项技术,无需电力或消耗淡水资源,每天就能从大气湿气中提取多达 1,000 升清洁饮用水。

从沙漠童年到诺贝尔奖获奖解决方案

该技术问世之际,联合国已宣布世界正在进入"全球水资源破产"时代,每年至少有一个月,近40亿人经历严重的水资源短缺。Atoco公司的大气取水装置大约有20英尺集装箱大小,使用被称为金属有机框架(MOFs)的分子工程材料,即使在相对湿度低于20%的条件下也能从周围空气中捕获水分子。离网版本完全依靠环境热能运行,无需外部电源。

Yaghi与这场危机有着深厚的个人渊源。他出生在约旦安曼的一个有十个孩子的巴勒斯坦难民家庭,在一个没有自来水和电的家中长大。在去年12月的诺贝尔奖晚宴演讲中,他回忆起政府送水只是每隔一两周来一次的情景。"我记得我们社区里传来的低语,'水来了',以及我在水流停止之前急忙去装满所有能找到的容器时的紧迫感,"Yaghi说道。

加勒比海岛国将目光投向该技术以增强风暴抵御能力

据《卫报》周五报道,Yaghi表示这项发明可能成为遭受飓风重创的加勒比海岛国的救命稻草。格林纳达的卡里亚库岛和小马提尼克岛在2024年遭受飓风贝丽尔袭击后,目前仍需从本土进口水源以应对日益恶化的旱季。一位格林纳达官员表示,该技术"解决了我们面临的几个关键挑战:水资源进口的高成本和高碳排放;集中式供水系统在飓风中的脆弱性;以及在传统基础设施失效时仍能运行的分散式解决方案的需求"。

Yaghi还将该系统定位为海水淡化的气候友好型替代方案,因为海水淡化在将浓缩盐水排回海洋时可能威胁海洋生态系统。

商业化规模扩展

Yaghi于2020年创立的Atoco公司已在加州死亡谷——地球上最干旱的地区之一——测试了原型机,产出了接近蒸馏水质量的水。该公司的并网型号每天可产生2,000至4,000升水,而离网版本每天可产生多达1,000升水。Atoco还瞄准了数据中心市场,这些数据中心的冷却系统消耗大量水资源,该公司通过将其废热转化为水生成的动力源来解决这一问题。

该公司计划于2026年下半年开始接受商业订单。去年10月在《财富》全球论坛上,Yaghi提出了一个更宏大的愿景:"你可以在世界任何地方、一年中的任何时候从空气中收集水,无论湿度水平如何,而且没有碳足迹"。