https://frosthead.com

Ta naprava zbira vodo iz oblakov

Na suhem, skalnatem pobočju gore Boutmezguida na jugozahodu Maroka stoji vrsta mrežastih panojev, ki segajo med grmovje rastlin. Sidrani z debelimi kabli in uokvirjeni z jeklenimi drogovi zagotavljajo življenjski element, ki ga ljudje v mnogih delih sveta jemljejo kot samoumevno: vodo.

Sorodne vsebine

  • Naša oblačna imena prihajajo iz amaterskih meteorologov iz 17. stoletja

Ljudje, ki živijo v regijah, kjer je vode malo, vsak dan preživijo ure in jih izsledijo iz virov, ki so pogosto močno onesnaženi. UN-Water, vodna agencija Združenih narodov, ocenjuje, da bo do leta 2025 pomanjkanje vode prizadelo 1, 8 milijarde ljudi - podobno število ljudi se trenutno zanaša na vodo, ki je onesnažena. In ta resničnost nesorazmerno prizadene ženske, ki so v mnogih regijah zadolžene za iskanje vode; dekleta potegnejo iz šole, da opravijo delo.

Kljub pomanjkanju dežja v mnogih obalnih regijah - Čilu, Eritreji in Maroku - oblaki megle pogosto zakrivajo pokrajino. In oblaki pomenijo vodo.

Pobiranje te megle še zdaleč ni novo. Stoletja „deževnega drevesa Ferro“ na Kanarskih otokih, ki so na svojih listih nabirali meglo ali meglo, segajo več sto let nazaj. V zadnjih desetletjih pa so raziskovalci neumorno delali na izboljšanju tehnologij zbiranja.

CloudFisher je ena najnovejših naprav za meglo, ki jo zaračunavajo kot najbolj robustno na voljo. Temu samotnim mrežastim panojem na maroškem pogorju se bodo kmalu pridružili številni drugi - načrtovan 31 v vseh - za ustvarjanje največjega sveta za zbiranje megle. Projekt je mednarodno sodelovanje med maroško nevladno organizacijo Dar Si Hmad in več nemškimi organizacijami, vključno z matičnim podjetjem Aqualonis CloudFisher. Po sredi leta 2018 bo po petih letih dela mreža mrež oglaševalskih panojev pokrivala skupno 1.700 kvadratnih metrov - nekaj več kot tri nogometna igrišča na območju.

Megla v maroških gorah.jpg Ko bo maroška namestitev končana, Aqualonis ocenjuje, da bo sistem ustvaril približno 37.400 litrov vode na meglen dan. (Aqualonis)

Glede na regijo in letni čas je dnevna poraba vode CloudFisher med šestimi in 22 litri na kvadratni meter očesa, navaja spletna stran Aqualonis. V Maroku naj bi dosegli visok konec tega razpona. Ko bo maroška namestitev končana, Aqualonis ocenjuje, da bo sistem ustvaril približno 37.400 litrov vode na meglen dan.

"To je ogromna količina, ali si predstavljate?" Pravi Peter Trautwein, izvršni direktor Aqualonisa, ki je zasnoval CloudFisher. Ta skupni znesek bo vsakemu od tisoč prebivalcev območja približno 18 litrov vode na dan za pitje z ostanki živine in pridelkov. To je več kot podvojilo njihovo prejšnjo zalogo osmih litrov na dan, pravi.

Čeprav je ta dodatna voda za Maročane v tej regiji spremenljiva, je treba še vedno živeti majhno. Če pogledamo to, Američani dnevno porabijo v povprečju od 300 do 400 litrov vode.

Kanadska neprofitna organizacija FogQuest je bila pionirska moderna tehnologija zbiranja megle. Organizacija je bila ustanovljena leta 2000 kot odgovor na naraščajoče zanimanje za megleno vodo. Nepridobitnik je, ki temelji na uspehu čilske testne enote, postavljene v El Tofo v poznih osemdesetih, prinesel zajem megle v središču pozornosti. Začeli so izobraževati in mentorirati nevladne organizacije po vsem svetu in jim pomagali pri vzpostavljanju lastnih sistemov, pojasnjuje Robert S. Schemenauer, izvršni direktor FogQuest, prek elektronske pošte.

Od takrat pa se je število konkurenčnih modelov zasnežilo. Osnovna struktura večine teh naprav je podobna: mrežica, nanizana med drogovi na pravokotnem stojalu (ali valjastega, v primeru družbe, imenovane Warka Water). Minute kapljice megle se kondenzirajo v drobnih luknjah mrežice, ki se zlepijo v kapljice, dovolj velike, da kapljajo po vlaknih. Žleb vzdolž dna naprave ujame vodo, ki jo nato spelje v zbiralnik.

Toda v regijah, kot sta Eritreja in Maroko, mora biti tudi dizajn zasnovan. Gale sili vetrovi običajno pometejo pobočje. In odgovor na vodne težave domačinov mora zdržati močan pritisk.

V mnogih delih sveta zbiralniki megle delujejo bolj kot jadra kot mreže, razlaga Trautwein. Čeprav je nekaj vetra potreben za poganjanje megle skozi luknje, sunki vetra, ki so običajni na maroški pokrajini, povzročijo, da se plošče priklonijo na vetriču in voda se izgubi. "Razen korita je vse mokro, " pravi. "Izgubiš vso vodo."

Peter-Trautwein.jpg Peter Trautwein, izvršni direktor Aqualonisa, je zasnoval CloudFisher. (Aqualonis)

Po besedah ​​Trautweina, industrijskega oblikovalca, ki zdaj sodeluje z vodno fundacijo WasserStiftung, so boj za zgodnje zbiralce megle spodbudili grobe in oblačne značilnosti CloudFisherja. Leta 2013 se je v sodelovanju z Munich Re Foundation ustanovil dve leti preizkušanja prototipov v megli maroškega območja Anti-Atlas. Rezultat tega je bil CloudFisher-zaslonski mrežasti pano s kompliciranim 3D vzorcem vlaken, prepletenih v mrežo in ojačan z debelejšo plastično mrežo "okostja".

Ta kombinacija, pravi Trautwein, poveča količino zbrane vode in zgradbi omogoča, da zdrži vetrove do 75 milj na uro. Fina mrežasta plošča v notranjosti ujame meglo, debelejša plastična mreža pa prepreči, da bi se v vetru priklonil. Kot kaže, je tudi žleb vzdolž dna naprave prilagodljiv, kar je ključna značilnost za čim večjo zbrano vodo.

Tanka žica vzdolž vrha preprečuje, da bi se ptice pojavile po zaslonu in izčrpavale sicer čisto, pitno vodo, vlečeno iz zraka. Prah se lahko prilepi na zaslon, toda ko se megla začne nabirati, se s površine izpere in loči v zbiralnem zbiralniku. Ekipa trenutno išče patente za oblikovanje.

Ker pa je trenutno veliko takšnih modelov, pa konkurenca na tem področju raste. Nekateri oblikovalci se ponašajo s prevleko iz plastične mreže, da bi povečali donos - drugi so se za navdih, ki posnemajo rastline, žuželke in ptice, usmerili v biomimikrijo. Toda težko je reči, kateri dizajn je res najboljši, pravi Daniel Fernandez, raziskovalec kalifornijske državne univerze v zalivu Monterey, ki preučuje različne metode zbiranja megle. "Obstaja veliko spremenljivk, ki vplivajo na delovanje mreže, " pravi.

Hitrost vetra, smer vetra in celo velikost kaplje megle lahko vplivajo na količino zbrane vode, pravi. Fernandezov dokument, ki preučuje učinkovitost različnih vrst mrež, trenutno pregleduje objavo.

Na podlagi njegove analize pa je CloudFisher nekoliko v prednosti. "Majhna vlakna so boljša, ko poskušajo zbrati vodo, in tu bi morda imela nemška mrežica rob, " pravi. Vendar poudarja, da je zaradi številnih dejavnikov zahtevno imenovati enega kralja mrežice.

Glede trajnosti pa krono prevzame CloudFisher. Trautwein je nekaj let po tem, ko so v Maroku postavili prvo celotno zgradbo, še vedno močan, z nekaj znaki obrabe. Na vsakem svojem potovanju nazaj v državo Trautwein odtrga majhen del mrežice, ki ga analizira. Pod mikroskopom išče drobne razpoke in preizkuša količino tlaka, ki jo lahko vzdrži, preden raztrga. Po Trautweinovem mnenju so vlakna degradirala le približno tri odstotke od prvotnega stanja.

"Skoraj novo je, " pravi.

Čvrstost pa ne pride brez stroškov. En zbiralnik megle se giblje okoli 10.900 evrov (približno 12.000 dolarjev), cena pa se bo znižala na 9.000 evrov, če so nameščene številne enote. Toda sistem zahteva malo vzdrževanja, pravi Trautwein, ki je ključen za dolgoročni uspeh na oddaljenih lokacijah.

"Če se kaj zlomi, nimajo rezervnih delov, " pravi. Za namestitev v Eritreji je sprva poskušal kupiti vse zaloge znotraj države. Toda, kot je ugotovil, je to mogoče doseči le na črnem trgu, kjer so bile cene nebesno visoke. Zaradi pomanjkanja tehnične podpore so popravila zahtevna.

Trautwein verjame, da sta si stroška in čas vredna, podjetje pa raste tako hitro, ko lahko najde donacije in vzpostavi partnerstva za opravljanje dela. Letos se v Eritreji ob obali Rdečega morja postavlja naprava CloudFisher. Novembra se odpravi v Tanzanijo, kjer bo namestil novo serijo mrežnih panojev.

Predstavitev te nove naprave pa ni vedno enostavna. V Maroku so domačini zaskrbljeni, ker voda iz oblakov ne vsebuje mineralov, za kar so verjeli, da so neprimerni za uživanje. Čeprav so laboratorijski testi pokazali, da so prisotni sledovi mineralov, niso bili prepričani o varnosti vode.

"Analizirali smo tudi vodnjake iz vodnjaka, " pravi Trautwein. "Ta voda ni čista, vendar je ljudem to zelo težko razložiti." Kot kompromis zdaj mešajo čisto megleno vodo z onesnaženo (vendar mineralno bogato) podtalnico in razredčijo onesnaževala dovolj, da nastala mešanica varna piti.

Nameščanje naprav je bil nenehni učni proces za nemško ekipo - pa tudi za Maročane. Trautwein svojo vlogo učitelja, ki izobražuje ljudi o sistemu, jemlje resno. "Tako ljudje spoznajo sistem, vedo, kako se z njim spopasti, se počutijo ponosne na svoje delo, počutijo se neodvisne, " pravi.

„Ko odidem po dveh ali treh tednih, mi bodo rekli:„ Razumemo sistem; ne potrebujemo te več, "pravi, preden doda, " in to je popolno. "

Ta naprava zbira vodo iz oblakov