Kako se zalihe pitke vode smanjuju u cijelom svijetu, u tijeku su napori da se više vode crpi iz zraka i mora. Europski istraživački projekti i tvrtke prednjače u ovom tehnološkom izazovu.
POGLEDAJTE VIDEO: Napravite izotonični napitak
Carlos Garcia predviđa svijet u kojem će milijuni domova dobivati vodu iz ničega, doslovno.
Garcia je generalni direktor španjolske tvrtke GENAQ koja proizvodi uređaje poznate kao atmosferski generatori vode. Kondenzirajući vlagu u zraku u korisnu vodu, takvi generatori mogu pomoći u stvaranju prijeko potrebnih zaliha.
Kriza ponude
Voda, izvor života, postaje sve oskudnija kako svjetska populacija raste, a klimatske promjene se pojačavaju.
- Ovo je problem s kojim se doista moramo pozabaviti - rekao je Garcia, čija je tvrtka vodila projekt STRATUS koji je financiran iz programa Obzor za širenje tržišta za generatore atmosferske vode. Prema Ujedinjenim narodima, 2,3 milijarde ljudi, što je više od jedne na četiri osobe, živi u zemlji s "nestašicom vode", koja se definira kao zemlja koja uklanja najmanje 25 posto svoje pitke vode svake godine kako bi zadovoljila potražnju. Dok se 4 milijarde ljudi suočava s ozbiljnom nestašicom vode barem jedan mjesec u godini.
U Europi, gdje globalno zatopljenje već uzrokuje sve češće i jače suše, znanstvenici i poduzeća razvijaju nove metode za proizvodnju svježe vode iz zraka, kao i iz mora. Poticaj je također potaknut zagađivačima u podzemnim vodama i ekološkim troškovima flaširane vode.
Iako tvrtka GENAQ razvija generatore atmosferske vode od 2008. i ima kupce u 60 zemalja, do sada je služio uglavnom hitnim službama i industrijskim korisnicima.
Kućna uporaba
Kroz projekt STRATUS, tvrtka je razvila verziju dizajniranu za kućnu upotrebu. Ti se novi generatori mogu priključiti na kuće i stvarati svježu vodu za ukućane.
Tvrtka GENAQ želi prodavati tri verzije proizvoda, u rasponu količine od 20 litara do 200 litara dnevno i veličine od malog kuhinjskog aparata do verzije koja izgleda kao uredski hladnjak za vodu. Očekivane cijene kreću se od 2500 eura za najmanju verziju do 14.500 eura za najveću.
- Uređaj uzima zrak i filtrira ga, osiguravajući da nema zagađivača koji ulaze u kondenzacijsku komoru - kaže Garcia.
Prvo se zrak hladi do točke gdje se voda kondenzira. Zatim se voda filtrira, dodaju joj se minerali i obasjava ultraljubičastim svjetlom kako bi se spriječilo stvaranje bakterija.
Tvrtka GENAQ pronašla je način da drastično smanji količinu energije koja se koristi u procesu, 150 posto manje, a prosječna cijena prijenosne vode pala je za više od 80 posto.
- Većinu naših napora posvetili smo učinkovitosti - rekao je Garcia. No, generatori atmosferske vode ovise o nečemu što je izvan kontrole tvrtke GENAQ: vremenu.
- Najbolji učinak je u vrućim i vlažnim klimama. Hladna i suha okruženja nemaju dobre rezultate, ali unutarnji uvjeti u kućama vrlo su prikladni za ovo rješenje - kaže Garcia.
Tvrtka GENAQ sada ima za cilj opskrbiti svakidašnje obitelji atmosferskim generatorima vode. U nadolazećim mjesecima planira se proširiti na europske zemlje kao što su Španjolska, Francuska i Njemačka gdje je potrošnja flaširane vode velika. Sljedeći korak je prodor na svjetsko potrošačko tržište.
Morski izvor
U Belgiji, tvrtka pod nazivom HydroVolta poboljšava načine za uzimanje slane ili bočate vode i njezino pretvaranje u slatku vodu u okviru projekta SonixED koji se financira iz programa Obzor.
Velika većina vode na Zemlji je slana voda. Samo je 3 posto slatka voda, a manje od jedne trećine vode je dostupno, dok je ostatak zarobljen u ledenjacima i podzemnim vodama.
- Morat ćemo tretirati slanu vodu kako bi je ljudi mogli piti, a industrija upotrebljavati. No, s trenutačnim tehnologijama desalinizacija zahtijeva velika ulaganja i ima visoke operativne troškove. Povrh toga, postojeća tehnologija koristi velike količine energije i kemikalija - rekao je George Brik, glavni izvršni direktor tvrtke HydroVolta.
Iako se desalinizacija odvija godinama i obično se javlja u zemljama sa suhom klimom, povećanje nestašice vode potiče interes za tu aktivnost u drugim dijelovima svijeta, uključujući sjevernu Europu.
Osnovna tehnika pretvaranja slane u slatku vodu je elektrodijaliza, gdje se ioni prenose kroz membrane kako bi se sol odvojila od vode.
No, ova metoda ima slabu točku: membranu koja se lako prlja i za čišćenje su potrebne kemikalije i visoki tlak. To zauzvrat uključuje velike količine energije.
U okviru projekta SonixED, tvrtka HydroVolta razvila je ultrazvučnu tehnologiju koja održava membranu čistom na puno učinkovitiji način.
Manji tlak, više vode
Potrošnja energije u ovom polju ovisi o tlaku, koji se mjeri u metričkoj jedinici poznatoj kao bar. Postojeće tehnologije za desalinizaciju morske vode zahtijevaju oko 50 do 80 bara, prema Briku, koji kaže da nova tehnologija HydroVolta koristi samo jedan do tri bara.
Još je bolje to što se sada može proizvesti veća količina svježe vode, rekao je.
- Postojeće tehnologije rasipaju oko 60 do 65 posto morske vode koja se unese. Naša nova tehnologija preokreće taj postotak. Ako unesemo 100 litara morske vode, možemo proizvesti 65 litara pitke vode - kaže Brik.
HydroVolta želi isporučiti ovu tehnologiju većim tvrtkama za proizvodnju pitke vode, kao i industrijskim igračima koji trebaju vodu za pogon svojih operacija. Tvrtka provodi testove s nekoliko belgijskih tvrtki za proizvodnju pitke vode iz Sjevernog mora.
U međuvremenu, Brik kaže da će nove tehnologije desalinizacije trebati potaknuti vlade kako bi potaknule širu potražnju.
- Oni mogu biti prvi kupci. Ovo će pomoći tvrtkama da pokažu svijetu što imaju i prošire se - rekao je.
Istraživanja u ovom članku financira EU. Ovaj je materijal izvorno objavljen u časopisu Horizon, časopisu za istraživanje i inovacije EU-a.