Vodu získate aj v púšti. A nepotrebujete k tomu ani oázu

: 30.11. 2020

Aj na púšti prežiť bez zdroja pitnej vody.

Takýto ambiciózny plán si dali pred časom Kalifornskí vedci z univerzity v Berkeley. Ich zaujímavé zariadenie dokáže vyprodukovať 2,8 litra vody v priebehu 12 hodín.

A pýtate sa z čoho? Nuž, zo vzduchu.

Špeciálny prístroj používa iba silu slnka a unikátneho materiálu. Dokáže vo veľmi suchých oblastiach s nízkou vlhkosťou vzduchu (iba 20 percent) zhromaždiť pohár čistej vody (približne 330 ml) doslova z ničoho a v priebehu jednej hodiny.

„V súčasnosti neexistuje žiadny iný účinný spôsob získavania vody, iba ten, ktorý potrebuje nejaký zdroj energie. Ja tomu hovorím presonalizovaná voda,“ vysvetľuje pre britský časopis Independent profesor a chemik Omar M. Yaghi. Okrem záchrany ľudí, ktorí uviazli v púšti by sa toto zariadenie mohlo stať súčasťou každodenného života a umožnilo by ľuďom prístup k pitnej vode v oblastiach, kde nie sú verejné vodovody alebo studne.

Ako to funguje?

Technológia používa kovovo-organické zlúčeniny. Tieto zlúčeny sa označujú ako MOF (metal-organic frameworks). Ide o tuhé látky s veľmi dobrými absorbčnými vlastnosťami. Majú množstvo tunelov, dier a vďaka tomu vzniká obrovská plocha v objeme malinkého kryštálu o rozlohe šiestich futbalových ihrísk. Táto štruktúra im umožňuje zachytávať kvapaliny a plyny. No a po zvýšení teploty dokážu takúto zachytenú látku (kvapalinu) uvoľniť.

Základ technológie predstavil profesor Omar M. Yaghi už pred dvadsiatimi rokmi. Odvtedy vzniklo veľké množstvo rôznych druhov MOF pre rôzne účely - zachytávanie oxidu uhličitého, separovanie ropy v spracovateľských závodoch.

Zariadenie pre zachytávanie vody využíva kryštály MOF, ktoré sú stlačené medzi solárnym absorbérom a doskou kondenzátora. Pri prechode vzduchu cez MOF sa molekuly vody pripájajú k vnútornému prostrediu zariadenia. Slnečné svetlo ohrieva MOF a to poháňa molekuly vody smerom ku kondenzátoru. Tam sa mení na kvapalnú vodu.

Zariadenie vyskúšali pred tromi rokmi v laboratórnych podmeinkach, ale aj priamo v púšti. Výsledky boli, samozrejme, rozdielne. V arizonskej púšti bola denná teplota približne 35-40 °C a vlhkosť vzduchu asi päť percent. Kondenzátor obalili zemou, aby ho izolovali od teplotných výkyvov počas dňa a noci. Podarilo sa im získať 68 ml na 1kg absorbčnej látky.

Najnovšia verzia by mohla vyriešiť množstvo problémov

MOF sa neustále zdokonaľuje. V súčasnosti jeho verziu MOF-303 (z hliníka) vedci považujú za vhodný zberač vody, ktorý má potenciál zmeniť spôsob uvažovania o vode. Pretože dokáže zabezpečiť vodu kdekoľvek a v akomkoľvek podnebí počas roka. Dokáže zabezpečiť mobilitu a distribúciu dodávok vody. Je to nezávislá mobilita na úrovni jednotlivca, ktorý si dokáže kontrolovať vlastné zásobovanie vodou.

Čomu čelí svet, ak vedci nevymyslia, čo s nedostatkom pitnej vody?

Podľa najnovších odhadov bude do roku 2050 takmer polovica svetovej populácie žiť v oblastiach s nedostatkom prístupu k čistej vode, čo predstavuje reálny globálny problém.

Podľa dokumentu OECD by sa svetová ekonomika mala do roku 2050 takmer zoštvornásobiť, tým sa zvýši aj dopyt po energii a prírodných zdrojoch. Takmer 70 percent populácie budú predstavovať obyvatelia miest, z čoho vyplýva ďalší rad problémov ako znečistenie vzduchu, preťaženosť dopravy a hospodárenie s odpadom.

Dostupnosť sladkej vody bude obmedzená a o 2,3 miliardy ľudí viac bude žiť v oblastiach so závažným nedostatkom vody. Celková spotreba vody pritom narastie o približne 55 percent. OECD predpokladá, že v roku 2050 nebude mať prístup k bezpečnej pitnej vode asi 240 miliónov ľudí.

Ako jednoducho vyriešiť nedostatok vody?

Vo vzduchu je veľa vody, ktorá sa dá potenciálne zachytiť.

„Vízia čistej vody zo vzduchu je potenciálne realizovateľná pomocou MOF, a teda aj myšlienka dať ľuďom vodnú nezávislosť,“ uvádza profesor Omar M.Yaghi v príspevku MOF na zber vody zo vzduchu kdekoľvek a kedykoľvek z júla tohto roka.