Problémy s nedostatkem vody jsou v poslední době stále palčivější. Přitom málokdo tuší, že přímo na dosah ruky jí máme více, než protéká ve všech řekách na Zemi. Stačí ji „jen“ extrahovat z atmosféry.
Vědci ze všech koutů světa se již několik let snaží vyvinout systémy, které by umožnily získávat vodu ze vzduchu i v nepříznivých klimatických podmínkách. V pouštích a jiných neúrodných oblastech zkrátka není možné nechat vodu jen tak zkondenzovat. Problémem je především nižší vzdušná vlhkost, náročnost na přísun energií a tím pádem i neúměrné náklady.
Stamiliony lidí na celé planetě tak mají přístup pouze k nechráněné vodě, která může být kontaminovaná. Ta pak přenáší nemoci jako je úplavice, cholera, tyfus, průjem nebo obrna a ročně má za následek více než půl milionu úmrtí.
Řešení by se mělo skrývat v zařízeních na získávání vody ze vzduchu, která budou hlavně jednoduchá, s nízkým rizikem rozbití a která budou energeticky nenáročná.
Jak se vyrábí voda ze vzduchu?
Jednotlivých způsobů, jak lze vodu vyrobit v podstatě z ničeho (ze vzduchu), je již dnes známo několik. A dokonce mezi vědci, kteří využívají tento revoluční přístup, jsou i Češi.
Kupříkladu architekt David Hertz přišel se systémem s kovovými boxy WEDEW, které umí vytvářet ze vzduchu pitnou vodu. Tyto velké kovové boxy kondenzují páru přímo z atmosféry, napájí se slunečním zářením nebo spalováním biopaliv a využívají tak 100 % obnovitelných energií. Navíc neprodukují žádný karbon. Zařízení má několik různých typů, které se dají využívat pro domácnosti, zemědělství a nebo na pomoc při mimořádných událostech.
Některé typy tohoto zařízení dokáží vyrobit až 1 135 litrů pitné vody.
Další projekt pocházející také z české dílny se jmenuje S.A.W.E.R. Projekt S.A.W.E.R. se nezaměřuje pouze na získáváním vody ze vzduchu, ale snaží se také o rekultivaci suché pouště v úrodnou půdu. Na vývoji celého systému se podílí Univerzitní centrum energeticky efektivních budov a Fakulta strojní ČVUT v Praze.
Systém Solar Air Water Energy Resource, zkráceně S.A.W.E.R., v první fázi využívá takzvaný desikant. To je materiál, který na svůj povrch váže vodní páru. Venkovnímu vzduchu odebírá vodu a odvlhčený vzduch zase vrací do oběhu. Systém zároveň nasává další venkovní vzduch, který ohřívá na vysokou teplotu, takže je možné z povrchu desikantu vodní páru uvolnit a tím vzduch navlhčit do takové míry, že se dá získat jeho kondenzací poměrně velké množství vody. S.A.W.E.R. funguje pouze ze sluneční energie a jako vedlejší produkt navíc vytváří teplou vodu na sprchování a chladný vzduch pro klimatizaci budov.
První zájemce o zařízení má pak v plánu jej využít jako zdroj pro napajedlo velbloudů. Voda ze vzduchu tak možná bude brzy realitou. Desikační zařízení zvládne získat až 200 litrů vody za den.
Tím to však nekončí.
Svou troškou do mlýna přispěje i Botanický ústav Akademie věd ČR, který vyvíjí systém pro kultivaci pouště. Ten bude využívat část vody získané zařízením S.A.W.E.R. pro fotobioreaktor, který slouží ke kultivaci mikrořas produkujících polysacharidy a zadržujících živiny ve vodě. Směs vody, řas a živin se pak aplikuje speciálním závlahovým systémem přímo ke kořenům rostlin.
Ještě před vysazením rostlin se však půda oživí mikroorganismy, aby byla vhodnější pro pěstování.
Další příklady získávání vody ze vzduchu pochází z Indie a z Izraele
Indům se podařilo vymyslet opravdu minimalistické zařízení. Je tvořeno pouze savou látkou, která má za úkol sbírat a zadržovat vzdušnou vlhkost a solárním kolektorem. Ten látku zahřeje natolik, že se voda začne odpařovat. Zařízení tedy nepotřebuje žádný další zdroj elektřiny, stačí mu jen vzduch a paprsky slunce. Panely s látkou se dají navíc velmi snadno přepravovat a mohou být instalovány opravdu skoro kamkoliv.
Každý panel dokáže nasbírat 15 až 20 litrů pitné vody denně.
Další takovou firmou, která se snaží o průlom v téže oblasti je firma Watergen, v jejímž čele stojí izraelsko-gruzínský podnikatel a filantrop Michaelem Mirilašvilim. Jejich vynález by měl poskytnout obnovitelné a energeticky nenáročné řešení pro oblasti potyýkající se s nedostatkem čisté vody. Tyto oblasti zahrnují více než dvě miliardy lidí na naší planetě.
Společnost v posledních měsících darovala svůj nový systém vládám Brazílie, Vietnamu a Indie. Pomáhala také při loňských požárech v Kalifornii a dodala pitnou vodu obyvatelům Texasu a Floridy po katastrofě, kterou tam způsobily hurikány Harvey a Irma.
Firma Watergen si klade také za cíl odstranit z planety plasty, snížit celosvětovou uhlíkovou stopu a přičinit se, aby byla Země čistější a bezpečnější.
Jaká je cena takto vyrobené vody?
Letos v lednu se firma Watergen dohodla s Červeným křížem a společně vybudovaly „vozidlo první pomoci v krizi“, které může rychle dopravit čerstvou vodu i do obtížně přístupných oblastí postižených katastrofou.
Vůz je vybaven vodním generátorem, který dokáže vyprodukovat 900 litrů vody denně. Firma vyvinula atmosférický generátor vody, který lze zabudovat do kamionu, osobního auta, autobusu, vlaku nebo na loď. „Zbývá jen letadlo, ale to svedeme také,“ dodává Mirilašvili. Nedávno firmu Watergen navštívil brazilský ministr pro vědu, bývalý astronaut Marcos Pontes, a ptal se, zda by dokázala vyrobit něco, co by se dalo vyslat na oběžnou dráhu. Mirilašviliho nápad zaujal, a tak slíbil, že se o to jeho vědci pokusí. Přitom než do firmy přišel, podnik se soustředil na snížení spotřeby energie domácích spotřebičů.
Jeho systém výroby vody je prý energeticky nejefektivnější. Zatímco jiné komerčně dostupné vodní generátory používají běžnou klimatizační a odvlhčovací technologii a produkují pitnou vodu při spotřebě zhruba 850 watthodin na litr, Watergen to dokáže s 250 watthodinami. Vyjádřeno penězi tak podle deníku Jerusalem Post stojí výroba jednoho litru nejvýše 4 americké centy, tedy v přepočtu asi devadesát českých haléřů.
Pitná vody přímo z batůžku
Další zajímavý nápad, jak lze získávat vodu ze vzduchu, představili vědci z University of Akron. Ti vyvíjejí speciální látku z nanovláken, kterou by v budoucnu rádi využili k výrobě batohů s vnitřní dutou částí, která by byla využita ke shromažďování vody.
Tento způsob dokáže za den ze vzduchu získat až 180 litrů vody na metr čtvereční materiálu.