Μπορούμε να αντλήσουμε νερό από τον ήλιο;

Από ηλιακούς συλλέκτες που παράγουν νερό μέχρι «αυτογεμιζόμενες» μηχανές και ψύκτες νερού, οι εταιρείες Τεχνολογίας δίνουν μία νέα διάσταση σε μια τεχνική αιώνων.

Στον ξηρό, έρημο αέρα του Λας Βέγκας, φαίνεται παράξενο να μιλάμε για μια άφθονη πηγή νερού γύρω μας.

Η νότια Νεβάδα βρίσκεται στη διάρκεια μιας από τις χειρότερες ξηρασίες που έχει βιώσει στην καταγεγραμμένη ιστορία, που οδήγησε σε ελλείψεις νερού και περιορισμούς στη χρήση.

Έτσι, σε περιοχές με πίεση στην κατανάλωση νερού όπως συμβαίνει σε αυτή την περιοχή, η προοπτική να στύψουμε νερό από αραιό αέρα είναι μια ελκυστική προοπτική. Και αυτό ακριβώς προσπαθεί να κάνει ο Cody Friesen.

Ο Friesen, αναπληρωτής καθηγητής Επιστήμης Υλικών στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, έχει αναπτύξει ένα υδροηλεκτρικό πάνελ με ηλιακή ενέργεια που μπορεί να απορροφήσει υδρατμούς σε μεγάλους όγκους όταν εκτίθεται στο ηλιακό φως.

Είναι μια σύγχρονη ανατροπή μιας προσέγγισης που χρησιμοποιείται εδώ και αιώνες για την άντληση νερού από την ατμόσφαιρα, όπως η χρήση δέντρων ή διχτυών για να «συλλάβει» την ομίχλη στο Περού, μια πρακτική που χρονολογείται από το 1500 και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα.

Ανάμεσα στις φανταχτερές διαφανείς τηλεοράσεις και τα ηλεκτρικά οχήματα στο Consumer Electronics Show (CES) στο Λας Βέγκας τον Ιανουάριο, υπήρχαν μερικές νεοφυείς επιχειρήσεις που ισχυρίστηκαν ότι έχουν νέους τρόπους εκμετάλλευσης αυτής της αρχαίας και συχνά παραμελημένης πηγής καθαρού πόσιμου νερού.

Και με τη βοήθεια της Τεχνητής Νοημοσύνης βρίσκουν τρόπους να τραβούν ακόμα περισσότερο νερό από τον αέρα.

Ο Friesen ίδρυσε τη δική του εταιρεία Zero Mass Water το 2014 μετά την έρευνά του για υδροσυλλέκτες που λειτουργούν με ηλιακή ενέργεια.

Σήμερα η εταιρεία ονομάζεται Source Global, δραστηριοποιείται σε περισσότερες από 50 χώρες και έχει ιδιωτική αποτίμηση άνω του 1 δισ. $ (800 εκατ. £).

Τα πάνελ λειτουργούν χρησιμοποιώντας το ηλιακό φως για να τροφοδοτούν τους ανεμιστήρες που τραβούν αέρα στη συσκευή, η οποία περιέχει ένα ξηραντικό υλικό που απορροφά και παγιδεύει την υγρασία.

Τα μόρια του νερού συσσωρεύονται και εκπέμπονται ως υδρατμοί, καθώς η ηλιακή ενέργεια αυξάνει τη θερμοκρασία του πάνελ για να δημιουργήσει ένα αέριο υψηλής περιεκτικότητας υγρασίας.

Αυτό στη συνέχεια συμπυκνώνεται σε υγρό πριν προστεθούν και μέταλλα για να γίνει πόσιμο. «Έτσι μπορούμε να δημιουργήσουμε νερό στα περισσότερα μέρη του κόσμου, ακόμη και όταν είναι πολύ ξηρό», λέει ο Friesen.

«Έχουμε τα κεντρικά μας γραφεία στο Scottsdale της Αριζόνα, με σχετική υγρασία κάτω του 5% το καλοκαίρι και εξακολουθούμε να παράγουμε νερό. Είναι μια μοναδικά αποτελεσματική και χαμηλού κόστους προσέγγιση που μας δίνει τη δυνατότητα να πάμε σε μέρη όπου κανείς άλλος δεν μπορεί να πάει».

Ο αέρας, ακόμη και σε σχετικά ξηρά κλίματα, μπορεί να συγκρατήσει μια εκπληκτική ποσότητα νερού. Η ατμόσφαιρα της Γης στο σύνολό της περιέχει περίπου έξι φορές περισσότερο νερό από τα ποτάμια του πλανήτη.

Ο στόχος του Friesen είναι να εκδημοκρατίσει την πρόσβαση στο νερό για ανθρώπους που έχουν περιορισμένες επιλογές άντλησης νερού, όπως αγροτικές και φυλετικές κοινότητες που δεν έχουν ηλεκτρισμό και περιοχές που έχουν καταστραφεί από φυσικές καταστροφές.

Μεταξύ των πελατών του Source είναι ένα σχολείο στην υποσαχάρια Αφρική, όπου κάποτε τα κορίτσια έπρεπε να περπατούν για ώρες την ημέρα για να βρουν γλυκό νερό και τώρα μπορούν να περνούν το χρόνο τους μαθαίνοντας.

Ένα πάνελ κοστίζει περίπου $2.000 (£1.500) και διαρκεί τουλάχιστον 15 χρόνια, σύμφωνα με τον Friesen.

Ωστόσο, οι εξελίξεις στην Τεχνητή Νοημοσύνη έχουν οδηγήσει τις αποδόσεις στο επόμενο επίπεδο, με τη συνεχή παρακολούθηση των δεδομένων όσον αφορά τις μεταβαλλόμενες συνθήκες, την υγρασία, τις θερμοκρασίες, το ηλιακό φως και τη χρήση για την εξαγωγή της μέγιστης ποσότητας νερού, λέει ο Adam Sharkawry της Material Impact, μιας εταιρείας επιχειρηματικών κεφαλαίων που έχει επενδύσει στην Source Global.

«Αυτά τα πάνελ είναι κατασκευασμένα για να δημιουργούν τέσσερα έως πέντε λίτρα υγρού ανά πάνελ την ημέρα», λέει.

«Αλλά με τους αλγόριθμους Τεχνητής Νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης, αυτοί οι αριθμοί μπορούν να ανέβουν πολύ υψηλότερα, ίσως να προσβλέπουν σε επτά, οκτώ, εννέα. Αυτό το καθιστά ακόμη πιο αποτελεσματικό και οικονομικότερο».

Ωστόσο, η απόδοση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα καιρικά μοτίβα και την έκθεση στον ήλιο.

Ο Friesen πιστεύει ότι τα υδροπάνελ του θα μπορούσαν να κάνουν ακόμη και πόσιμο νερό μια μέρα διαθέσιμο στον Άρη, όπου η ατμόσφαιρα αποτελείται κατά μέσο όρο 1% υδρατμοί.

«Θα έπρεπε να το κατασκευάσετε διαφορετικά, αλλά δεν υπάρχει κανένας λόγος για τον οποίο δεν θα μπορούσατε να πάρετε αυτόν τον υδρατμό, να τον απορροφήσετε σε ένα υλικό που θα ήταν κατάλληλο για αυτήν την ατμόσφαιρα και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσετε τη δύναμη του Ήλιου για να πραγματοποιηθεί η διαδικασία παραγωγής νερού», λέει.

Καινοτομίες που προσπαθούν να λύσουν το πρόβλημα της έλλειψης νερού

Υπάρχουν μερικοί που θέλουν να χρησιμοποιήσουν παρόμοιες τεχνικές για να προσελκύσουν μια πολύ διαφορετική αγορά.

Η εταιρεία διανομέων νερού Kara Water έκανε θραύση στο CES και κέρδισε ένα βραβείο καινοτομίας πέρυσι με έναν ντιζάιν ψύκτη νερού 4.899$ (3.800£) που λένε ότι παράγει έως και 10 λίτρα νερό την ημέρα, χρησιμοποιώντας αποξηραντικά για να τραβήξει την υγρασία από τον αέρα.

Το 2024 η νεοφυής εταιρεία παρουσίασε την Kara Pod, μια μηχανή καφέ που ισχυρίζονται ότι μπορεί να παρασκευάσει ένα φλιτζάνι χωρίς πάτο, ξαναγεμίζοντας συνεχώς με νερό που εξάγεται από τον αέρα.

Η Source Global και η Kara Water δεν είναι οι μόνες στην αναζήτηση λύσεων αέρα-νερού. Σε άλλα μέρη του κόσμου δημιουργείται σημαντικός ανταγωνισμός.

Η καναδική εταιρεία Rainmaker εμπορεύεται προϊόντα που μπορούν να συγκομίσουν έως και 20.000 λίτρα ανά μονάδα/ημέρα. Η αυστριακή Phantor–Imhotep Industries λέει ότι μπορεί να πάρει 10.000 λίτρα την ημέρα.

Η Atmospheric Water Solutions διαθέτει έναν διανομέα αέρα-νερού που είναι επίσης καθαριστής αέρα και αφυγραντήρας.

Η Atmospark εμπορεύεται ακόμη και μια κινητή συσκευή για νερό εν κινήσει, ενώ η ανταγωνιστική Watergen θα παρουσιάσει τη δική της συσκευή προσεχώς.

Είναι πολύ νωρίς για να πούμε αν αυτές οι συσκευές θα ανταποκριθούν στην υπόσχεσή τους, αλλά η προοπτική τους και η εξέλιξή τους είναι μία πραγματικά ελκυστική ιδέα.

• Αέρας
• Ήλιος
• νερό
• ξηρασία
• παραγωγή