Atmosferische waterwinning: onze enige kans voor het milieu tegen een watercrisis

Water is de essentie van het leven, maar het hangt ervan af over wat voor soort water we het hebben. Ongeveer zeventig procent van het aardoppervlak is ondergedompeld in water, en slechts minder dan twee procent van dat water is drinkbaar en toegankelijk voor ons. Helaas verspillen we dit kleine deel overdreven aan veel activiteiten, zoals de kraan open laten staan, toiletten doorspoelen, urenlang douchen en waterballongevechten. Maar wat gebeurt er als we geen zoet water meer hebben? Alleen rampen. Droogte zal de meest vruchtbare boerderijen treffen en ze in verzengende woestijnen veranderen. Chaos zal zich over landen verspreiden en water zal de meest waardevolle hulpbron zijn, kostbaarder dan olie. De wereld vertellen dat ze haar waterverbruik moet verminderen, zou in dit geval te laat zijn. De enige manier om op dat punt zoet water te vinden, is door het uit de atmosfeer te halen in een proces dat bekend staat als atmosferisch water oogsten.

Wat is atmosferische waterwinning?

Het opvangen van water uit de atmosfeer is een van de methoden die de aarde in de toekomst kan behoeden voor een tekort aan zoet water. Deze nieuwe technologie is vooral gericht op gemeenschappen die leven in regio's waar geen zoet water is. Het werkt voornamelijk op het bestaan ​​van vochtigheid. Het omvat het gebruik van condensatiegereedschappen die de temperatuur van de vochtige lucht in de atmosfeer veranderen. Zodra de vochtigheid dit gereedschap bereikt, is er een temperatuurdaling in een mate dat de lucht condenseert, waardoor de toestand verandert van een gas in een vloeistof. Vervolgens wordt het verse water opgevangen in niet-verontreinigde containers. Wanneer het proces is voltooid, wordt het water gebruikt voor verschillende activiteiten, zoals drinken, gewassen water geven en schoonmaken.

Het gebruik van mistnetten

Er zijn verschillende manieren om water uit de atmosfeer te halen. Een van de meest effectieve bekende middelen is het gebruik van mistnetten. Deze methode bestaat uit netachtige misthekken die op vochtige locaties aan palen zijn gehangen, pijpen om het druppelende water te transporteren en tanks om vers water op te slaan. Volgens GaiaDiscovery zal de grootte van de misthekken variëren, afhankelijk van "de ligging van het land, de beschikbare ruimte en de hoeveelheid water die nodig is." 

Onita Basu, universitair hoofddocent milieutechniek aan de Carleton University, is onlangs op reis geweest naar Tanzania om het opvangen van atmosferisch water met behulp van mistnetten te testen. Ze legt uit dat de mistnetten afhankelijk zijn van een temperatuurdaling om vochtigheid in een vloeibare fase te veranderen, en beschrijft hoe het mistnet werkt om vers water uit vocht te oogsten en op te vangen.

“Als de luchtvochtigheid het mistnet raakt, omdat er een oppervlak is, gaat het water van de dampfase naar de vloeibare fase. Zodra het naar de vloeibare fase gaat, begint het gewoon langs het mistnet te druppelen. Er is een opvangbak. Het water druppelt langs het mistnet in de opvangbak en van daaruit gaat het naar een groter opvangbassin', zegt Basu.

Er moeten bepaalde voorwaarden zijn voor het effectief opvangen van atmosferisch water met behulp van mistnetten. Hoge windsnelheden en een adequate temperatuurverandering zijn vereist om voldoende water uit de atmosfeer te halen. Basu benadrukt het belang van een hoge luchtvochtigheid voor het proces als ze zegt: "[Mistnetten] kunnen geen water creëren als er om te beginnen geen water is."

Een andere manier om de temperatuurdaling te bereiken, is door lucht boven de grond naar de ondergrond te duwen, die een koudere omgeving heeft die de lucht sneller condenseert. 

De reinheid van het opgevangen zoete water is essentieel voor een succesvol proces. De hygiëne van het water is afhankelijk van het feit of het oppervlak dat het raakt schoon is of niet. De mistnetten kunnen door menselijk contact besmet raken. 

"Wat je probeert te doen om het systeem zo schoon mogelijk te houden, is door elk direct contact met handen, zoals mensenhanden of wat dan ook, te minimaliseren door aan te raken wat zich in het opslagbassin bevindt", adviseert Basu.

Voors en tegens van mistnetten

Wat mistnetten zo effectief maakt, is dat er geen bewegende delen aan te pas komen. Andere methoden vereisen metalen oppervlakken en bewegende delen, wat volgens Basu duurder is. Dat betekent echter niet dat mistnetten goedkoop zijn. Ze beslaan ook een voldoende oppervlakte om water op te vangen.

Mistnetten hebben echter ook nadelen. De grootste hiervan is dat het alleen kan werken op plaatsen waar er vocht is. Basu zegt dat een van de gebieden die ze bezocht in Tanzania een gebied was dat water nodig had, maar dat het klimaat erg droog was. Daarom is het misschien niet mogelijk om deze methode te gebruiken in gebieden die te koud of te droog zijn. Een ander minpunt is dat het duur is vanwege het zeldzame gebruik. Basu stelt dat er maar twee opties zijn om mistnetten te financieren: “Je moet ofwel een regering hebben die actief zoekt naar methodes om haar mensen te helpen, en niet alle regeringen doen dat, ofwel je moet een ngo of iets dergelijks hebben. van een andere liefdadigheidsorganisatie die bereid is die infrastructuurkosten te betalen.

Het gebruik van atmosferische watergeneratoren

Wanneer handmatige methoden om water uit de atmosfeer te halen niet meer werken, moeten we modernere methoden gebruiken, zoals de Atmospheric Water Generator (AWG). In tegenstelling tot mistnetten gebruikt de AWG elektriciteit om deze taken uit te voeren. De generator is samengesteld uit een koelsysteem om een ​​temperatuurdaling in de lucht te veroorzaken, evenals een zuiveringssysteem om het water te zuiveren. In een open omgeving kan de elektrische energie worden verkregen uit natuurlijke energiebronnen, zoals zonlicht, wind en golven. 

Simpel gezegd, de AWG werkt als een luchtontvochtiger, behalve dat hij drinkbaar water produceert. Wanneer vochtigheid de generator binnendringt, condenseert het koelsysteem de lucht "door de lucht af te koelen tot onder het dauwpunt, de lucht bloot te stellen aan droogmiddelen of de lucht onder druk te zetten", zoals gespecificeerd door GaiaDiscovery. Wanneer de luchtvochtigheid een vloeibare toestand bereikt, gaat het door een zuiveringsproces dat wordt toegepast door een antibacterieel luchtfilter. Het filter verwijdert de bacteriën, chemicaliën en vervuiling uit het water, wat resulteert in kristalhelder water dat klaar is om geconsumeerd te worden door de mensen die het nodig hebben.

Voors en tegens van atmosferische watergeneratoren

De AWG is een zeer effectieve technologie om water uit de atmosfeer te halen, aangezien het alleen lucht en elektriciteit nodig heeft, die beide kunnen worden verkregen uit natuurlijke energiebronnen. Indien uitgerust met een zuiveringssysteem, zou het water dat uit de generator wordt geproduceerd, schoner zijn dan water dat wordt geproduceerd door de meeste atmosferische waterwinningsmethoden. Hoewel een AWG vochtigheid nodig heeft om vers water te produceren, kan hij overal worden geplaatst. De draagbaarheid maakt het toegankelijk op veel noodlocaties, zoals ziekenhuizen, politiebureaus of zelfs schuilplaatsen voor overlevenden van een schadelijke storm. Het is waardevol voor gebieden die geen leven ondersteunen vanwege gebrek aan water. Helaas is bekend dat AWG's duurder zijn dan andere basale atmosferische waterwinningstechnologieën.