На планеті Земля не вистачає прісної води, і очікується, що найближчими роками ця проблема лише посилюватиметься. Щоб задовольнити зростаючий попит, перероблення та обмеження використання води поки що не допоможуть. Вченим потрібно буде знайти нові джерела цієї рідини, що підтримує життя, щоб задовольнити наші потреби. Одним із невикористаних у цей час джерел є водяна пара над океанами, запаси якої практично безмежні.
У новому дослідженні показано, як можна використовувати структури збору для перетворення цієї пари на питну воду.
«Зрештою, нам потрібно буде знайти спосіб збільшити постачання прісної води, оскільки запасів та повторного використання води з що існує джерел, хоч і необхідної, буде недостатньо для задоволення потреб людини», — каже інженер-будівельник та еколог Правін Кумар з Університету. Іллінойс Урбана-Шампейн.
«Ми думаємо, що наш нещодавно запропонований метод може зробити це у великих масштабах». Маючи близько 210 метрів (689 футів) завширшки й 100 метрів (328 футів) заввишки – приблизно як висота великого круїзного лайнера – пропонована конструкція імітує природний колообіг води в тому, як вона транспортує, конденсує та збирає воду.
Вологе повітря транспортуватиметься над поверхнею океану до найближчого берега, де системи охолодження зможуть конденсувати водяну пару в рідину. За словами команди, все це працюватиме на відновлюваній енергії вітру чи сонця. Хоча дослідники не надали подробиць своєї конструкції, вони підрахували кількість вологи, що видобувається на 14 дослідницьких ділянках по всьому світу. Усього одна з цих установок потенційно могла б задовольнити середньодобові потреби у питній воді близько 500 000 осіб.
Це може стати величезним доповненням до опріснювальних установок, які вже працюють у багатьох місцях по всьому світу для видалення розчинених солей з морської води. «Цього раніше не робили, і я думаю, це тому, що дослідники так зосереджені на наземних рішеннях, але наше дослідження показує, що насправді існують інші варіанти», — каже фахівець з атмосферних явищ Франсіна Домінгес з Університету Іллінойсу. Урбана-Шампейн. Прісна вода, необхідна для пиття, купання та зрошення, становить лише 3 відсотки світових запасів води, більша частина якої надто забруднена або недоступна для зручного використання.
Хоча ми бачили кілька перспективних проєктів, які можуть розширити наш доступ до джерел прісної води, ми все ще чекаємо технології, яка дійсно може змінити ситуацію в масштабі. Нестача безпечної питної води часто найсильніше б’є по найбідніших людей у світі, надаючи непрямий вплив на здоров’я, безпеку та дохід.
Щось подібне до запропонованої тут системи може мати величезне значення, не завдаючи шкоди екосистемам або навколишньому середовищу. В рамках свого дослідження дослідники також розглянули потенційні наслідки зміни клімату та посушливі райони, але дійшли висновку, що їхня система як і раніше буде стійкою, навіть коли світ потеплішає.
«Кліматичні прогнози показують, що потік пари в океані з часом тільки збільшуватиметься, забезпечуючи ще більше запасів прісної води», — говорить Рахман. «Отже, ідея, яку ми пропонуємо, буде здійснена за умов зміни клімату». «Це забезпечує такий необхідний та ефективний підхід до адаптації до зміни клімату, особливо для вразливих верств населення, що проживають у посушливих та напівзасушливих регіонах світу».