Atmosfärisk vattenskörd: Vår enda miljöchans mot en vattenkris

Vatten är livets väsen, men det beror på vilken typ av vatten vi pratar om. Ungefär sjuttio procent av jordens yta är nedsänkt i vatten, och endast mindre än två procent av det vattnet är drickbart och tillgängligt för oss. Tyvärr slösar vi överdrivet bort denna lilla del på många aktiviteter, som att lämna kranen öppen, spola toaletter, duscha i timmar och slagsmål med vattenballonger. Men vad händer när vi får slut på färskvatten? Bara katastrofer. Torkan kommer att drabba de mest fruktbara gårdarna och förvandla dem till brännande öknar. Kaos kommer att spridas över länder, och vatten kommer att vara den mest värdefulla resursen, mer värdefull än olja. Att säga åt världen att minska sin förbrukning av vatten skulle vara för sent i det här fallet. Det enda sättet att hitta färskvatten vid den tidpunkten skulle vara genom att extrahera det från atmosfären i en process som kallas atmosfärisk vattenskörd.

Vad är Atmosfärisk vattenskörd?

Skörd av atmosfäriskt vatten är en av metoderna som kan rädda jorden från att ta slut på färskvatten i framtiden. Denna nya teknik riktar sig främst till samhällen som lever i regioner som saknar sötvatten. Det verkar i första hand på förekomsten av fukt. Det innebär användning av kondenserande verktyg som ändrar temperaturen på den fuktiga luften i atmosfären. När luftfuktigheten når det här verktyget sker ett temperaturfall i en utsträckning som kondenserar luften, vilket ändrar dess tillstånd från en gas till en vätska. Därefter samlas färskvattnet i oförorenade behållare. När processen är klar används vattnet till flera aktiviteter, som att dricka, vattna grödor och städa.

Användningen av dimnät

Det finns flera sätt att skörda vatten från atmosfären. Ett av de mest effektiva medlen som är kända är användningen av dimnät. Denna metod består av nätliknande dimstängsel hängda på stolpar på fuktiga platser, rör för att transportera det droppande vattnet och tankar för att lagra färskvatten. Enligt GaiaDiscovery kommer storleken på dimstängslen att variera, beroende på "markens läggning, tillgängligt utrymme och mängden vatten som behövs." 

Onita Basu, docent i miljöteknik vid Carleton University, har nyligen varit på en resa till Tanzania för att testa upptagning av atmosfäriskt vatten med hjälp av dimnät. Hon förklarar att dimnäten är beroende av ett temperaturfall för att ändra luftfuktighet till en flytande fas, och beskriver hur dimnätet fungerar för att skörda och samla upp färskvatten från fukt.

”När fukten träffar dimnätet, eftersom det finns en yta, går vattnet från ångfas till flytande fas. Så fort det går till vätskefasen börjar det bara droppa ner i dimnätet. Det finns ett avrinningstråg. Vattnet droppar ner i dimnätet i avrinningstråget och sedan går det till en större uppsamlingsbassäng, säger Basu.

Det måste finnas vissa förutsättningar för effektiv skörd av atmosfäriskt vatten med hjälp av dimnät. Höga vindhastigheter och en adekvat temperaturförändring krävs för att skörda tillräckligt med vatten från atmosfären. Basu betonar vikten av hög luftfuktighet för processen när hon säger, "[dimnät] kan inte skapa vatten när det inte finns något vatten att börja med."

Ett annat sätt att uppnå temperaturfallet är att trycka luft över marken till underjorden, som har en kallare miljö som kondenserar luften snabbare. 

Renheten i det uppsamlade färskvattnet är avgörande för en framgångsrik process. Saneringen av vattnet beror på om ytan det träffar är ren eller inte. Dimnäten kan förorenas av mänsklig kontakt. 

"Det du försöker göra för att hålla systemet så rent som möjligt är bara att minimera all direkt kontakt med händer, som människohänder eller vad som helst, från att röra vid det som finns i förvaringsbassängen," råder Basu.

För- och nackdelar med dimnät

Det som gör dimnät mycket effektiva är att de inte involverar några rörliga delar. Andra metoder kräver metallytor och rörliga delar, vilket Basu menar är dyrare. Det betyder dock inte att dimnät är billiga. De täcker också en tillräcklig yta för att samla upp vatten.

Men dimnät kommer med nackdelar. Den största av dessa är att den bara kan fungera på platser där det finns fukt. Basu säger att ett av områdena hon besökte i Tanzania var ett område som behövde vatten, men klimatet var väldigt torrt. Därför kanske det inte är möjligt att använda den här metoden i områden som är för kalla eller för torra. Ett annat fel är att det är dyrt på grund av dess sällsynta användning. Basu säger att det bara finns två alternativ för att finansiera dimnät: "Antingen måste du ha en regering som aktivt letar efter metoder för att hjälpa sitt folk, och inte alla regeringar gör det, eller så måste du ha en icke-statlig organisation eller någon sorts från annan välgörenhetsorganisation som är villig att stå för den infrastrukturkostnaden."

Användningen av Atmosfäriska vattengeneratorer

När manuella metoder för att skörda vatten från atmosfären slutar fungera måste vi använda mer moderna metoder, som Atmospheric Water Generator (AWG). Till skillnad från dimnät använder AWG elektricitet för att slutföra dessa uppgifter. Generatorn är sammansatt av ett kylvätskesystem för att orsaka ett temperaturfall i luften, samt ett reningssystem för att sanera vattnet. I en öppen miljö kan den elektriska energin erhållas från naturliga energikällor, såsom solljus, vind och vågor. 

Enkelt uttryckt fungerar AWG som en luftavfuktare, förutom att den producerar drickbart vatten. När fukt kommer in i generatorn, kondenserar kylvätskesystemet luften "genom att kyla luften under dess daggpunkt, utsätta luften för torkmedel eller trycksätta luften", enligt GaiaDiscovery. När fuktigheten når ett flytande tillstånd går den igenom en reningsprocess som appliceras av ett antibakteriellt luftfilter. Filtret tar bort bakterier, kemikalier och föroreningar från vattnet, vilket resulterar i kristallklart vatten redo att konsumeras av de människor som behöver det.

För- och nackdelar med Atmosfäriska vattengeneratorer

AWG är en mycket effektiv teknik för att skörda vatten från atmosfären, eftersom allt den behöver är luft och elektricitet, som båda kan erhållas från naturliga energikällor. När det är utrustat med ett reningssystem, skulle vattnet som produceras från generatorn vara renare än vatten som produceras med de flesta metoder för att skörda atmosfäriskt vatten. Även om en AWG kräver fukt för att producera färskvatten, kan den placeras var som helst. Dess portabilitet gör den tillgänglig på många nödlägen, såsom sjukhus, polisstationer eller till och med skydd för överlevande från en skadlig storm. Det är värdefullt för områden som inte stöder liv på grund av brist på vatten. Tyvärr är AWG kända för att vara dyrare än andra grundläggande tekniker för vattenupptagning av atmosfäriskt vatten.