负责人： 邢万里 / 陈雪江
所在学院： 能源与动力工程学院
项目介绍：
成果是一套为山区梯田、坝地、冲田等区域设计的新型节水灌溉系统。系统分为空气集水器和半透膜灌溉两部分：通过太阳能取电，应用了半导体片通电后产生的帕尔帖效应，在集水器内部形成低温区，流经的空气温度降至露点温度以下，空气中的水蒸气冷凝成液态水；半透膜管道浅埋在农作物根系附近，凝结出的液态水通过半透膜管道向土壤渗透灌溉，渗透速率由管道水压和管道内外水势自动反馈调节。
成果创新地模仿生物呼吸道结构设计集水器内腔，凝水区域外表面涂有氟化聚乙烯疏水材料，这些优化设计使集水器水富集效率提高，目前装置对温度20℃相对湿度40%的空气水蒸气提取效率可以达到43%。对灌溉管道的结构优化后，在同种农作物条件下实验（以玉米田为例），仅消耗喷灌用水的6.3%即可达到与喷灌相同的土壤平均湿度。
系统电能取自太阳能，用水取自空气，不消耗额外水资源和能量，以2017年4月份西安地区温湿度数据计算每台装置可以灌溉0.2157亩（合143.8m2）玉米田。每年每亩地可节约1680方的水资源和980度电能。系统就地取水取电，用半透膜灌溉方式，省去了供水环节，使山区农田的节水灌溉变为可能。
