Vandens trūkumo problemos sprendimas naudojant „Žvaigždžių karų“ technologiją

Kai 2016 m. Indijos Kožikodės miestą, dar žinomą kaip Kalikutą, užklupo didžiulė sausra, gyventojai, įskaitant studentą Swapnilą Shrivastavą, kiekvieną dieną turėjo prieigą prie riboto vandens kiekio.

„Mums buvo skiriamas du kibirai vandens per dieną, kurį rinkdavome iš vandens rezervuarų“, – sako jis.

Nors jis sako, kad vandens tiekimo problemos neretai paveikia kai kurias Indijos dalis, tai buvo sunkus mėnuo Shrivastavui ir kitiems regiono gyventojams. „Tai buvo labai drėgna vieta; tai buvo nevaldoma“.

Ponas Shrivastavas jau domėjosi vandens trūkumu, 2012 m. laimėjęs studentų konkursą apie vandens ateitį miestuose, tačiau patirtis paskatino jį ieškoti sprendimų.

„Vienas įkvėpimo elementas buvo iš „Žvaigždžių karų“, kur yra įrenginys „oras–vanduo“. Pagalvojau, kodėl mums nepabandžius? Tai buvo daugiau smalsumo projektas.

Po kelerių metų, 2019 m., ši idėja paskatino jį, Govindą Balaji ir Venkatesh Raja įkurti „Uravu Labs“, Bangalore įsikūrusį startuolį.

Jų sistema paverčia orą vandeniu naudojant atmosferinius vandens generatorius, kuriuose yra skysto sausiklio, kuris sugeria drėgmę iš oro.

Naudodami saulės šviesą arba atsinaujinančią elektrą, jie įkaitina sausiklį iki 65C, o tai išskiria drėgmę, kuri vėliau gali būti kondensuojama į geriamąjį vandenį.

M. Shrivastavas sako, kad visas procesas trunka apie 12 valandų. Šiandien kiekvienas blokas pagamina apie 2000 litrų geriamojo vandens.

Tačiau nors jo vizija buvo tiekti geriamąjį vandenį bendruomenėms, susiduriančioms su vandens trūkumu, jis sako, kad tai nebuvo finansiškai perspektyvu.

„Supratome, kad technologijai vis dar reikia daugiau laiko, kad jos padidėtų ir sumažėtų sąnaudos“, – sako Shrivastavas. „Arba kas nors turėtų tai finansuoti, bet Indijoje paramos neradome.

Vietoj to šiuo metu jie parduoda vandenį 40 svetingumo pramonės klientų, kurie savo ruožtu naudoja jį geriamam vandeniui tiekti klientams.

„Išbandėme ne pelno ir ĮSA skyrius [corporate social responsibility]… tačiau daugelis įmonių vengia technologijų. Jie manė, kad tai neveiks. Turėjome pereiti prie komercinio vartojimo programų, nes jie buvo pasirengę mums mokėti ir tai jiems yra tvarumo variklis.

Vandens trūkumas nėra naujiena, tačiau daugelis šalių, ypač pasaulio pietuose, patiria su klimato kaita susijusią intensyvią sausrą ir potvynius, kurie užteršia vandens šaltinius.

Daugiau nei 50 % pasaulio gyventojų – keturi milijardai žmonių – patiria vandens trūkumą bent kartą per mėnesį, o tikimasi, kad iki 2025 m. 1,8 milijardo žmonių gyvens šalyse ar regionuose, kuriuose yra „absoliutus“ vandens trūkumas. Jungtinių Tautų Maisto ir žemės ūkio organizacijos duomenimis.

Ar atmosferos vandens generavimo technologija galėtų būti atsakymas? Energiją taupantis – jis gali būti maitinamas iš atsinaujinančių šaltinių – tai vienas iš būdų tiekti gėlo vandens šaltinį, nereikalaujant tradicinės vandens infrastruktūros, todėl tai patraukli galimybė atokiose vietose.

Atrodo, kad technologijai yra rinka. 2022 m. atmosferinio vandens gamybos rinkos vertė 2022 m. sieks 3,4 mlrd. USD (2,7 mlrd. GBP), o 2032 m. pagal „Global Market Insights“ ataskaitą.

Yra du pagrindiniai atmosferinio vandens generavimo būdai. Pirma, vyksta aušinimo ir kondensacijos procesas, kurio metu drėgnas oras atvėsinamas iki rasos taško, todėl vandens garai kondensuojasi į skystą vandenį.

Antroji yra sausiklio pagrindu sukurta sistema, kuri naudoja higroskopines medžiagas, kad sugertų drėgmę iš oro, o tada išleidžia ją kaitinant, sako jis.

Per savo socialinę įmonę Majik Water, viena iš įkūrėjų ir vykdomoji direktorė Beth Koigi valdo apie 40 atmosferinio vandens generatorių sausringuose ir pusiau sausuose Kenijos regionuose, naudodama aušinimo ir kondensacijos metodus drėgmei iš oro surinkti.

Įkurta 2017 m., M. Koigi įkvėpė įkurti Majik Water po to, kai pirmą kartą per sausrą patyrė vandens trūkumą, kai ji 2016 m. studijavo Nairobyje.

Nors daugelis aplankė netoliese esančią upę, kad atsineštų vandens maistui gaminti, atsigerti ir praustis, Koigi sako, kad negalėjo prisiversti atsigerti užteršto vandens.

„Tai privertė mane suprasti, kad vandenį laikote savaime suprantamu dalyku, nes jo visada yra.”

Ji pradėjo ieškoti kitų vandens šaltinių idėjų ir įkūrė vandens filtrų įmonę prieš kurdama oras-vanduo sistemą.

Majik Water bendradarbiauja su NVO ir humanitarinėmis organizacijomis, taip pat parduodamas parduotuvėse.

Didžiausias Majik padalinys per 24 valandas pagamina 500 litrų vandens ir yra įrengtas mokyklose ir mažose bendruomenėse.

Nors jos įmonės sistemai yra paklausa, M. Koigi nemato jos kaip nuolatinio sprendimo.

„Sąžiningai, manau, kad tai nėra vandens trūkumo sprendimas“, – sako ponia Koigi. „Tai laikinas sprendimas… daugiausia todėl, kad jis nėra pigus.”

Gamintojai siekia, kad oras-vanduo generavimo sistemos būtų efektyvesnės energijos, sako Avinash Singh, „Global Market Insights“ tyrimų ir konsultacijų direktorius.

„Pavyzdžiui, kompresorių, šilumokaičių ir sausiklių naujovės pagerino tokių sistemų energijos vartojimo efektyvumą.

Jis priduria, kad vyriausybės parama, subsidijos ar aplinkosaugos taisyklės galėtų paskatinti tolesnį šios technologijos pritaikymą.

Viena iš pokyčių, padėjusių įdiegti tokias vandens sistemas, yra perėjimas prie skaitmeninių mokėjimų.

Veragon, kurio būstinė yra Italijoje, turi vandens gamybos padalinius Viduriniuose Rytuose, Azijoje, Afrikoje ir Pietų Amerikoje.

„Kai iš pradžių pradėjome kurti bendruomenes, neprisijungusias prie tinklo, tai buvo grynaisiais pinigais pagrįsta visuomenė, kuri iš tikrųjų nebuvo gyvybinga… šiandien ji skaitmenizuojama“, – sako Veragono pasaulinio verslo direktorius Stephenas White'as.

„Pavyzdžiui, didžioji Kambodžos dalis yra padengta 4G ryšiu, o „Covid“ pastebėjo elektroninių piniginių sprogimą. Ten kur kas geresnė privati ​​infrastruktūra ir partnerystė – vyriausybė neprivalo dalyvauti, o vandenį parduodame daug mažesne kaina.

Jis sako, kad per ateinančius kelis mėnesius visi padaliniai bus perkelti į skaitmeninius.

Tačiau vienetų kainos nėra pigios. Veragonas teigia, kad jo įrenginiai, kuriuose naudojama aušinimo ir kondensavimo sistema, kainuoja nuo 60 000 iki 70 000 USD.

Tuo tarpu M. Koigi sako, kad didelis jų vienetas kainuoja 18 000 USD.

Tačiau ponas Shrivastavas pažymi, kad vandens gaminimas vietoje turi sąnaudų pranašumą, nes vanduo yra gana sunkus ir jį nelengva transportuoti.

Žvelgdama į ateitį, „Uravu Labs“ tiria, kaip medžiagų mokslo pažanga gali pagerinti sausiklių efektyvumą arba kaip naudojant kitą medžiagą daugiau drėgmės iš oro sugerti, procesas gali būti veiksmingesnis. Ponas Shrivastavas teigia, kad dėl šios pažangos taip pat sumažins reikalingą šilumą nuo 60 ° C iki 40 ° C.

Jie taip pat tikisi vykdyti bandomuosius projektus, apimančius jos padalinių įrengimą duomenų centruose Indijoje ir Singapūre.

Duomenų centrai generuoja daug šilumos, kuri paprastai prarandama, tačiau Uravu planuoja jį panaudoti gėlo vandens gamybai.

„Šis procesas leis iki 95% sumažinti gėlo vandens suvartojimą [by the datacentre] kadangi Uravu sistema surenka didžiąją dalį atliekinės šilumos ir grąžina šaltą vandenį, todėl gėlo vandens reikia labai mažai“, – sako Shrivastav.