Pietų Europoje vandens trūkumas vis dažniau tampa ne sezonine, o nuolatine problema: kai kuriose Viduržemio jūros regiono vietovėse skelbiamos ekstremalios situacijos, o dalis gyventojų susiduria su ilgalaikiu vandens stresu. Aplinkos agentūros ir tarptautinės organizacijos įspėja, kad dėl karščio bangų ir menkstančių kritulių didėja spaudimas požeminiams vandens ištekliams.
Šiame kontekste Jungtinės Karalystės klimato technologijų bendrovė „Ahbstra“ pristatė įrenginį ARK, kuris, anot kūrėjų, gali iš oro pagaminti iki 500 litrų geriamojo vandens per parą. Įrenginys sukurtas taip, kad veiktų ir karštame, sausame klimate, o tai ypač aktualu saloms ir nuo tinklų atskirtiems objektams.
„Idėja gimė tada, kai mano sklype Ibizoje tiesiog išdžiūvo šuliniai“, – sakė „Ahbstra“ vadovas Hashemas Arouzi.
Pasak jo, vien Ibizoje yra daugiau kaip 15 000 nekilnojamojo turto objektų, neprijungtų prie centralizuoto vandentiekio, todėl jie priklauso nuo privačių šulinių ar atvežamo vandens. Problema ta, kad sausros metu senka ne tik šuliniai, bet ir vandens telkiniai, iš kurių pildomos cisternos, o gėlinimo pajėgumai ne visada pasiekia atokius objektus.
Kaip veikia vandens gamyba iš oro?
ARK technologijos pagrindas – pažangios nanomedžiagos, vadinamos metalų organiniais karkasais. Tai porėtos struktūros, kurios gali „pagauti“ vandens molekules iš oro, o vėliau jas atskirti ir surinkti kaip skystį.
Vienas didžiausių iššūkių tokiose sistemose – pasiekti didelę išeigą ir kartu nepadidinti energijos sąnaudų iki nepraktiško lygio. „Ahbstra“ teigimu, jų sukurta patentuota dalelių reaktoriaus koncepcija leidžia efektyviau praleisti didelį oro kiekį pro aktyvią medžiagą ir optimizuoti ciklus, kurių metu vanduo sugeriamas ir išskiriamas.
Įmonė taip pat akcentuoja vandens kokybę: surinktas vanduo, jų teigimu, išgaunamas be dažnai aptinkamų taršalų, tokių kaip PFAS grupės junginiai ar mikroplastikai. Vis dėlto praktikoje galutinė kokybė priklauso ir nuo įrenginio filtravimo grandinės, priežiūros bei vietos oro užterštumo.
Ar tai reali alternatyva tradiciniams sprendimams?
Rinkoje jau yra atmosferos vandens generatorių, kurie vandenį išgauna kondensuodami drėgmę, tačiau tokie sprendimai paprastai geriausiai veikia karštose ir drėgnose vietovėse. Sausame klimate jų efektyvumas krenta, nes kondensacijai reikia gerokai daugiau energijos.
„Ahbstra“ teigia, kad ARK gali išlaikyti našumą net esant maždaug 10 proc. santykinei drėgmei ir 45 laipsnių karščiui, kai paros išeiga, anot bendrovės, gali siekti apie 300 litrų. O 500 litrų per parą našumas, pasak gamintojo, pasiekiamas esant 30 laipsnių temperatūrai ir 30 proc. santykinei drėgmei.
„Net esant labai mažai drėgmei ir dideliam karščiui galime pagaminti šimtus litrų per parą, o didėjant drėgmei didėja ir našumas bei gerėja energijos efektyvumas“, – sakė H. Arouzi.
Įmonės požiūriu, svarbus pranašumas yra ir galimybė pritaikyti medžiagos sudėtį pagal vietos klimatą. Kitaip tariant, skirtingoms vietovėms galima parinkti skirtingą metalų organinį karkasą, kad jis efektyviau „dirbtų“ tam tikrame drėgmės ir temperatūros diapazone.
Kaina, energija ir pirmieji klientai
Įrenginys pirmiausia orientuotas į vystytojus ir savininkus objektų, kurie neturi patikimo vandens tiekimo: nuo vilų salose iki izoliuotų statybviečių ar pramoninių aikštelių. Bendrovė nurodo, kad tipinėmis pietinio Viduržemio sąlygomis įrenginiui gali reikėti apie 10 kilovatų galios, o tai sudaro maždaug 0,48 kilovatvalandės vienam litrui pagaminto vandens.
ARK kaina siekia apie 180 000 eurų, o gamyba kol kas vykdoma pačios įmonės pajėgumais, naudojant tiekėjų komponentus. „Ahbstra“ teigia planuojanti plėsti gamybą su partneriais, o pirmosios įsigytos sistemos turėtų būti įdiegtos iki 2027 metų pradžios.
Įmonė taip pat mato platesnį pritaikymą: nuo humanitarinės pagalbos ir ekstremalių situacijų valdymo iki pramonės, kuriai reikia itin švaraus vandens. Tarp minimų krypčių – ir duomenų centrai, kuriuose susidaro daug perteklinės šilumos, teoriškai galinčios būti panaudotos vandens gamybos procesuose.