Atmosférická sklizeň vody: Naše jediná ekologická šance proti vodní krizi

Voda je podstatou života, ale záleží na tom, o jaké vodě mluvíme. Přibližně sedmdesát procent zemského povrchu je ponořeno ve vodě a pouze necelá dvě procenta této vody jsou pitná a dostupná nám. Je smutné, že tuto malou část nadměrně plýtváme na mnoho činností, jako je ponechání otevřeného kohoutku, splachování záchodů, dlouhé hodiny sprchování a bitvy s vodními balony. Co se ale stane, když nám dojde čerstvá voda? Pouze katastrofy. Sucha zasáhnou ty nejplodnější farmy a promění je ve spalující pouště. Chaos se rozšíří napříč zeměmi a voda bude nejcennějším zdrojem, vzácnějším než ropa! Říkat světu, aby snížil spotřebu vody, by bylo v tomto případě příliš pozdě. Jediným způsobem, jak najít sladkou vodu v tomto bodě, by bylo její extrahování z atmosféry v procesu známém jako sběr atmosférické vody.

Co je to sběr atmosférické vody?

Sběr atmosférické vody je jednou z metod, která by mohla v budoucnu zachránit Zemi před nedostatkem sladké vody. Tato nová technologie je zaměřena především na komunity, které žijí v regionech s nedostatkem sladké vody. Primárně funguje na existenci vlhkosti. Jedná se o použití kondenzačních nástrojů, které mění teplotu vlhkého vzduchu v atmosféře. Jakmile vlhkost dosáhne tohoto nástroje, dojde k poklesu teploty do té míry, že kondenzuje vzduch a mění se jeho skupenství z plynu na kapalinu. Poté se čerstvá voda shromažďuje v nekontaminovaných nádobách. Když je proces hotový, voda se pak používá pro několik činností, jako je pití, zalévání plodin a čištění.

Použití mlhových sítí

Existuje několik způsobů, jak získat vodu z atmosféry. Jedním z nejúčinnějších známých prostředků je použití mlhových sítí. Tato metoda se skládá ze síťovitých mlhových plotů zavěšených na tyčích ve vlhkých místech, potrubí pro přepravu kapající vody a nádrží na skladování čerstvé vody. Podle GaiaDiscovery se bude velikost mlhových plotů lišit v závislosti na „poloze země, dostupném prostoru a množství potřebné vody“.

Onita Basu, docentka environmentálního inženýrství na Carletonské univerzitě, byla nedávno na cestě do Tanzanie, aby otestovala sběr atmosférické vody pomocí mlhových sítí. Vysvětluje, že mlhové sítě závisí na poklesu teploty, aby se vlhkost změnila na kapalnou fázi, a popisuje, jak mlhová síť funguje při sběru a sběru čerstvé vody z vlhkosti.

„Když vlhkost narazí na mlhovou síť, protože tam je povrch, voda přechází z plynné fáze do kapalné fáze. Jakmile přejde do kapalné fáze, začne jen kapat po síti na mlhu. Je tam záchytný žlab. Voda odkapává mlhovou sítí do záchytného žlabu a odtud jde do větší sběrné nádrže,“ říká Basu.

Pro účinné zachycování atmosférické vody pomocí mlhových sítí musí existovat určité podmínky. K získání dostatečného množství vody z atmosféry jsou zapotřebí vysoké rychlosti větru a přiměřená změna teploty. Basu zdůrazňuje důležitost vysoké vlhkosti pro proces, když říká: „[Mlžné sítě] nemohou vytvořit vodu, když na začátku žádná voda není.“

Dalším způsobem, jak dosáhnout poklesu teploty, je vytlačování vzduchu nad zemí do podzemí, kde je chladnější prostředí, kde vzduch rychleji kondenzuje.

Čistota shromážděné sladké vody je pro úspěšný proces životně důležitá. Sanitace vody závisí na tom, zda je povrch, na který dopadne, čistý nebo ne. Mlžné sítě mohou být kontaminovány lidským kontaktem.

„To, co se snažíte a děláte, abyste udrželi systém tak, aby byl co nejčistší, je jen minimalizovat jakýkoli přímý kontakt s rukama, jako jsou lidské ruce nebo cokoli jiného, ​​od dotyku toho, co je ve skladovací nádrži,“ radí Basu.

Klady a zápory mlhových sítí

Mlhové sítě jsou velmi efektivní, protože neobsahují žádné pohyblivé části. Jiné metody vyžadují kovové povrchy a pohyblivé části, které jsou podle Basu dražší. Neznamená to však, že jsou mlhové sítě levné. Pokrývají také dostatečnou plochu pro sběr vody.

Mlžné sítě však mají své nevýhody. Největší z nich je, že může fungovat pouze v místech, kde je vlhkost. Basu říká, že jednou z oblastí, které v Tanzanii navštívila, byla oblast, která potřebovala vodu, ale klima bylo velmi suché. Proto nemusí být možné tuto metodu použít v oblastech, které jsou příliš chladné nebo příliš suché. Další nevýhodou je, že je drahý kvůli jeho vzácnému použití. Basu uvádí, že existují pouze dvě možnosti financování mlhových sítí: „Buď musíte mít vládu, která aktivně hledá způsoby, jak pomoci svým lidem, a ne všechny vlády to dělají, nebo musíte mít nevládní organizaci nebo nějaký druh. jiné charitativní organizace, která je ochotna hradit náklady na infrastrukturu.

Použití generátorů atmosférické vody

Když manuální metody sběru vody z atmosféry přestanou fungovat, musíme použít modernější metody, jako je Atmospheric Water Generator (AWG). Na rozdíl od mlhových sítí využívá AWG k plnění těchto úkolů elektřinu. Generátor se skládá z chladicího systému, který způsobuje pokles teploty ve vzduchu, a také ze systému čištění pro dezinfekci vody. V otevřeném prostředí lze elektrickou energii získávat z přírodních zdrojů energie, jako je sluneční světlo, vítr a vlny.

Jednoduše řečeno, AWG funguje jako odvlhčovač vzduchu, kromě toho, že vyrábí pitnou vodu. Když vlhkost vstoupí do generátoru, chladicí systém kondenzuje vzduch „ochlazením vzduchu pod jeho rosný bod, vystavením vzduchu sušicím prostředkům nebo natlakováním vzduchu“, jak uvádí GaiaDiscovery. Když vlhkost dosáhne kapalného stavu, prochází procesem čištění aplikovaným antibakteriálním vzduchovým filtrem. Filtr odstraňuje bakterie, chemikálie a znečištění z vody a výsledkem je křišťálově čistá voda připravená ke konzumaci lidmi, kteří ji potřebují.

Klady a zápory generátorů atmosférické vody

AWG je velmi efektivní technologie pro získávání vody z atmosféry, protože vše, co potřebuje, je vzduch a elektřina, které lze získat z přírodních zdrojů energie. Při vybavení čisticím systémem by voda vyrobená z generátoru byla čistší než voda vyrobená většinou metod sběru atmosférické vody. I když AWG vyžaduje vlhkost k výrobě čerstvé vody, může být umístěn kdekoli. Díky své přenosnosti je dostupný na mnoha nouzových místech, jako jsou nemocnice, policejní stanice nebo dokonce úkryt pro ty, kteří přežili ničivou bouři. Je cenný pro oblasti, které nepodporují život kvůli nedostatku vody. Bohužel je známo, že AWG jsou dražší než jiné základní technologie sběru atmosférické vody.