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EXTRACTOR DE HUMEDAD AMBIENTE

Teoría

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El rocío es una forma de precipitación que se produce naturalmente cuando el vapor de agua atmosférico condensa sobre un sustrato. Es distinto de la niebla, en que la niebla está hecha de gotas de agua que se condensan alrededor de las partículas en el aire. La condensación libera calor latente, que debe ser disipado con el fin de continuar para recoger agua.

Por todas partes en la Tierra, incluso en los desiertos, el ambiente circundante contiene al menos un poco de agua. De acuerdo a Beysens y Milimouk: "La atmósfera contiene 12,900 km3 (3,000 millas cúbicas) de agua dulce, compuesto por el 98 por ciento de vapor de agua y 2 por ciento de agua condensada (nubes): una cifra comparable a los recursos de agua líquida renovables de las tierras habitadas (12,500 km3)." La cantidad de vapor de agua contenido en el aire se contabiliza comúnmente como un humedad relativa, y esto depende de la temperatura del aire pues el aire más cálido puede contener más vapor de agua que el aire frío. Cuando el aire se enfría al punto de rocío, en el que se satura, y la humedad se condensa sobre una superficie adecuada. Por ejemplo, la temperatura de rocío del aire a 20 °C (68 °F) y 80 por ciento de humedad relativa es 16 °C (60,8 °F). La temperatura de rocío cae a 9 °C (48,2 °F) si la humedad relativa es del 50 por ciento.

(extracto de: https://es.wikipedia.org/wiki/Pozo_a%C3%A9reo_(condensador))

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Un generador de agua atmosférica (GAA) es un dispositivo que extrae el agua del aire ambiente húmedo. El vapor de agua en el aire se condensa enfriando el aire por debajo de su punto de rocío, exponiendo el aire a desecantes o presurizando el aire. A diferencia de un deshumidificador, un GAA está diseñado para hacer el agua potable. Los GAA son útiles cuando el agua potable pura es difícil o imposible de obtener, porque casi siempre hay una pequeña cantidad de agua en el aire que se puede extraer. Las dos técnicas principales en uso son el enfriamiento y los desecantes.

La extracción de agua atmosférica puede no ser libre de costo, porque se requiere una entrada de energía significativa para conducir algunos procesos de GAA. Ciertos métodos GAA tradicionales son completamente pasivos, dependiendo de las diferencias naturales de temperatura, y no requieren ninguna fuente externa de energía. Las investigaciones también han desarrollado tecnologías GAA para producir rendimientos útiles de agua a un costo energético reducido (pero no nulo).

(extracto de: https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_water_generator -usar traductor de google-)

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Objetivo

Desarrollar un dispositivo activo mediante celdas Peltier, capaz de extraer agua del ambiente. Buscar eficiencias energéticas de manera de lograr las temperaturas mínimas requeridas para que el proceso se inicie.

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Desarrollo

El dispositivo principal a utilizar es la celda Peltier, que en conjunto con un juego de baterías ion-litio darán portabilidad al prototipo.

Las celdas Peltier tienen la característica de generar diferencia de temperatura entre sus caras al ser energizadas eléctricamente. Según la capacidad de la celda, estas lograrán un máximo de diferencial de temperatura según su potencia eléctrica máxima.

La idea es conocer la temperatura, humedad relativa para llevar la superficie fría a un valor por de bajo de la temperatura de punto de rocío.  De esta manera saber de antemano la energía necesaria para alcanzarlo.

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Ejemplo de una celda Peltier,

Ejemplo de un posible disipador. Los disipadores se emplean típicamente en la cara caliente de una celda Peltier

Prototipos Educativos

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