竟静静，王玉巍，曾德千

(1.新疆工程学院 能源工程学院，新疆 乌鲁木齐 830023；2.红云红河烟草(集团)有限责任公司 新疆卷烟厂，新疆 乌鲁木齐 830023)

0 引 言

“空气集水”是收集空气中的气态水变为液态水，目前在国内外均有应用。2007年，英国水务科学公司研制出“空气集水”机，它每天能从单纯的空气中收集500加仑的可饮用水，已经上市，每台30万美元；2017年7月，东华大学的郭建生、余玉蝶等人研发了沙漠甲虫Stenocara，该装置通过背部表面的特殊结构从空气中获取水，可解决某些环境下淡水获取困难的问题。由于这些装置价格昂贵、集水效率低、应用范围小，研制一种不消耗常规能源、集水效率高、应用范围广的空气集水系统势在必行。

新疆降水稀少、蒸发强烈，作物生长所需水分主要依靠人工灌溉方式予以满足[1]，水资源是该区域自然生态系统和人类社会经济系统赖以维系和发展的关键制约因素。

针对此，本研究将利用新疆太阳能和风能资源丰富的特点，设计风光互补空气集水系统[2]。

1 研制背景

农业中的失水现象主要是由植物蒸腾作用与土地水分蒸发作用导致的[3]。据估计，1株玉米从出苗到收获需消耗四、五百斤水。风光互补空气集水系统能充分利用风能与太阳能，对农业中的失水进行回收再利用[4]。

集水装置主要收集由植物蒸腾作用与土地水分蒸发作用产生的农田湿空气，以缓解新疆干旱地区农业用水问题，并对农田土壤湿度进行监控，对农作物进行合理灌溉，为农作物提供有利的生长环境。……