Het WEC2P-systeem gebruikt de restwarmte van zonnepanelen om waterdamp uit de lucht halen met behulp van hydrogel. De hydrogel zorgt bovendien voor koeling en daarmee voor een hogere prestatie van de zonnepanelen in een hoge omgevingstemperatuur. 

De uitvinding moet een oplossing vormen voor gebieden met onvoldoende toegang tot water en elektriciteit. 

Hydrogel
Het systeem maakt gebruik van twee technieken: water halen uit de lucht en het water opvangen in een gesloten systeem. Voor de eerste stap wordt gebruik gemaakt van een hydrogel. 

Een hydrogel is een gel die, zoals de naam zegt, water vast kan houden. Om water uit de omgeving te halen, is een speciale hydrogel nodig. Met normale hydrogels gaat dit proces namelijk zeer traag. 

Toevoeging van hygroscopische (wateraantrekkende) zouten kan vocht uit de lucht onttrekken op een sneller tempo, maar kan de gel zelf ook beschadigen. In maart dit jaar maakten onderzoekers van de University of Texas bekend dat ze een nieuwe methode hadden om zo’n zout toe te voegen aan een hydrogel. 

Het lukte de onderzoekers om in 24 uur per kilo aan hydrogel 6 kilo water uit de lucht te trekken bij een luchtvochtigheid van 30 procent. De gel werd vervolgens een uur gedroogd in een condensor om het verzamelde water op te vangen. Dit werd meerdere malen herhaald zonder dat de hoeveelheid opgevangen water afnam. 

Zonnepanelen om water uit hydrogel te trekken
De zonnepanelen van het WEC2P worden geplaatst boven een laag hydrogel. Zonnepanelen leveren elektriciteit en restwarmte op. De restwarmte wordt in het WEC2P-systeem gebruikt om de gel te drogen. Het water in de gel verdampt, verlaat de gel in de vorm van gas en wordt opgevangen in een metalen bak. Daar condenseert het gas waarop het water kan worden opgevangen. 

Win-water-win
Omdat alleen de restwarmte van de zonnepanelen nodig is voor de waterwinning kan de opgewekte energie voor andere doeleinden ingezet worden.

Het is bovendien een win-win-situatie. Zonnepanelen worden minder efficiënt in hoge omgevingstemperaturen. De met water gevulde hydrogel koelt de panelen af waardoor deze efficiënter worden in het opwekken van elektriciteit. 

Spinazie in de woestijn
Het systeem werd in Saoedi-Arabië getest in de hete maand juni. Het gewonnen water werd gebruikt om zestig spinaziezaadjes van vocht te voorzien. Hiervoor werd een zonnepaneel gebruikt ter grootte van een bureaublad. Deze leverde in twee weken 1.529 wattuur op aan elektriciteit. In deze tijd werd er ongeveer twee liter water opgevangen door het systeem. 

Van de zestig plantjes ontsproten er zevenenvijftig die een gemiddelde lengte bereikten van 19 centimeter. 

Doorontwikkelen
Het is een eerste bewijs van een werkend concept. Nu moet het systeem worden doorontwikkeld voordat het op de markt wordt gebracht. De ontwikkelaars willen het systeem efficiënter maken en geleidelijk economisch opschalen.