【Atmospheric Water Extraction】DARPA推进“化气为水”研究工作

美国国防高级研究计划局（DARPA）最近对“大气取水”（Atmospheric Water Extraction，AWE）项目授出五份合同，并选择了一个政府伙伴，以开发从空气中获取饮用水的技术，其数量足以满足国防部的关键需求（即使在极端干旱的气候条件下也是如此）。通用电气研究院（GE Research）、物理科学公司（Physical Sciences Inc.）、霍尼韦尔国际（Honeywell International Inc.）、麻省理工学院、德克萨斯大学奥斯汀分校和美国海军研究实验室被选中在AWE项目下开发下一代可扩展的吸附材料和原型。

AWE项目旨在通过开发小型、轻质、低功率、可分配的系统，从大气中提取水分，为一系列军事、维稳和人道主义需求提供淡水。DARPA对各种方法持开放态度，重点是先进的吸附剂，这些吸附剂可以快速从所处环境空气中提取水分，并以最小的能量输入快速释放。这些吸附剂材料为应对AWE挑战提供了潜在的解决方案，前提是它们能够以必要的规模生产，并在数千次提取循环中保持稳定。除了开发新的吸附剂外，AWE研究人员还需要设计系统，通过与现有技术相比大幅降低尺寸、重量和功率(SWaP)要求，优化其对高机动部队的适用性。

据DARPA生物技术办公室（BTO）负责AWE项目的项目经理塞斯·科恩（Seth Cohen）博士介绍：“获得清洁的水对作战人员来说至关重要，而目前的配水作业会带来许多财务、维护和后勤方面的挑战。被选中的AWE项目研究者被要求利用先进的建模、创新工程和快速成型制造方法来支持该项目，这反过来将有助于保持战备，减少因水运输造成的伤亡和成本，并加强人道主义和救灾工作。”

AWE将在两个方向解决用水需求：远征和维稳。远征部队的需求将设法为单个作战人员提供足够的饮用水，其尺寸、重量和功率（SWaP）参数受限于便携性和在恶劣环境中作战的需要。维稳部队的需求应能提供最多约150人（即一个连队或人道主义任务）的日常饮水需求，SWaP要求根据该规模的任务可用资源进行定制。

AWE项目团队目前正在与政府和行业利益相关方合作，包括美国陆军未来司令部、能力开发集成局（CDID，美国陆军）、石油和水系统产品管理部门（PdM PAWS）、美国特种作战司令部、美国空军、空军研究实验室、海军陆战队作战实验室、海军陆战队工程师学校、NEXLOG和Imagine H2O，他们将作为潜在的转化合作伙伴。对此，塞斯·科恩表示：“在这些技术团队的帮助下，我们相信我们将能够实现为AWE项目概述的突破性目标，并帮助为国防部的供水和分配挑战提供急需的解决方案。”

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