Сьюзи Беарн, Технологический репортер
Когда в 2016 году в индийском городе Кожикоде, также известном как Каликут, случилась сильная засуха, жители, в том числе студент Свапнил Шривастав, каждый день имели доступ к ограниченному количеству воды.
«Нам давали два ведра воды в день, которые мы набирали из цистерн», — говорит он.
Хотя он говорит, что проблемы с водоснабжением нередко затрагивают некоторые части Индии, это был тяжелый месяц для г-на Шривастава и других жителей региона. «Это было очень влажное место; это было неуправляемо».
Г-н Шривастав уже интересовался проблемой дефицита воды, поскольку в 2012 году он выиграл студенческий конкурс по представлению будущего воды в городах, но этот опыт подтолкнул его к поиску решений.
«Один из элементов вдохновения был из «Звездных войн», где есть устройство воздух-вода. Я подумал, почему бы нам не попробовать? Это был скорее любопытный проект».
Несколько лет спустя, в 2019 году, эта идея привела его, Говинду Баладжи и Венкатеша Раджу к созданию Uravu Labs, стартапа в Бангалоре.
Их система преобразует воздух в воду с помощью генераторов атмосферной воды, содержащих жидкий осушитель, который поглощает влагу из воздуха.
Используя солнечный свет или возобновляемую электроэнергию, они нагревают осушитель до 65°C, в результате чего выделяется влага, которую затем можно конденсировать в питьевую воду.
Г-н Шривастав говорит, что весь процесс занимает около 12 часов. Сегодня каждый агрегат производит около 2000 литров питьевой воды.
Однако, хотя его идея заключалась в обеспечении питьевой водой общин, испытывающих нехватку воды, он говорит, что это было финансово нежизнеспособно.
«Мы поняли, что этой технологии все еще требуется больше времени для масштабирования и снижения стоимости», — говорит г-н Шривастав. «Или кто-то должен это финансировать, но мы не нашли поддержки в Индии».
Вместо этого в настоящее время они продают воду 40 клиентам в сфере гостеприимства, которые, в свою очередь, используют ее для обеспечения клиентов питьевой водой.
«Мы попробовали некоммерческие отделы и отделы КСО [corporate social responsibility]… но многие компании избегают технологий. Они думали, что это не сработает. Нам пришлось перейти на коммерческие потребительские приложения, поскольку они были готовы нам платить, и для них это является фактором устойчивого развития».
Дефицит воды не является чем-то новым, но многие страны, особенно на юге планеты, переживают вызванные изменением климата сильные засухи и наводнения, которые загрязняют источники воды.
Более 50% мирового населения – четыре миллиарда человек – испытывают нехватку воды хотя бы раз в месяц, а к 2025 году ожидается, что 1,8 миллиарда человек будут жить в странах или регионах с «абсолютной» нехваткой воды. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций.
Может ли технология получения атмосферной воды стать ответом? Энергоэффективность – она может питаться от возобновляемых источников – это один из способов обеспечить источник свежей воды без необходимости использования традиционной инфраструктуры водоснабжения, что делает его привлекательным вариантом в отдаленных местах.
Похоже, рынок для этой технологии существует. Ожидается, что в 2022 году рынок производства атмосферной воды, оцениваемый в 3,4 миллиарда долларов (2,7 миллиарда фунтов стерлингов), в 2032 году будет стоить 13,5 миллиарда долларов. согласно отчету Global Market Insights.
Существует два основных метода получения атмосферной воды. Во-первых, это процесс охлаждения и конденсации, который охлаждает влажный воздух до точки росы, в результате чего водяной пар конденсируется в жидкую воду.
Вторая — это система на основе осушителя, в которой используются гигроскопические материалы для поглощения влаги из воздуха, а затем высвобождения ее в процессе нагрева, говорит он.
Через свое социальное предприятие Majik Water соучредитель и генеральный директор Бет Койги управляет около 40 генераторами атмосферной воды в засушливых и полузасушливых регионах Кении, используя методы охлаждения и конденсации для улавливания влаги из воздуха.
Основанная в 2017 году, г-жа Койги вдохновилась на создание Majik Water после того, как впервые столкнулась с нехваткой воды во время засухи, когда она училась в Найроби в 2016 году.
Хотя многие ходили к близлежащей реке за водой для приготовления пищи, питья и мытья, Койги говорит, что не могла заставить себя выпить загрязненную воду.
«Это заставило меня понять, что вы воспринимаете воду как нечто само собой разумеющееся, поскольку она всегда есть».
Она начала искать другие идеи для источников воды и основала компанию по производству фильтров для воды, прежде чем разработать систему воздух-вода.
Majik Water работает с НПО и гуманитарными организациями, а также продается в магазинах.
Самая большая установка Majik производит 500 литров воды за 24 часа и установлена в школах и небольших поселениях.
Хотя на систему ее компании существует спрос, г-жа Койги не считает ее постоянным решением.
«Честно говоря, мне кажется, что это не решение проблемы нехватки воды», — говорит г-жа Койги. «Это временное решение… главным образом потому, что оно недешевое».
Производители сосредоточены на том, чтобы сделать системы производства воздуха-воды более энергоэффективными, говорит Авинаш Сингх, заместитель директора по исследованиям и консалтингу Global Market Insights.
«Например, инновации в компрессорах, теплообменниках и осушителях повысили энергоэффективность таких систем».
Он добавляет, что государственная поддержка, субсидии или экологические нормы могут способствовать дальнейшему внедрению этой технологии.
Одним из событий, которое помогло внедрению таких систем водоснабжения, является переход на цифровые платежи.
Штаб-квартира Veragon находится в Италии, а подразделения по производству воды расположены на Ближнем Востоке, в Азии, Африке и Южной Америке.
«Когда мы изначально начинали с автономных сообществ, это было общество, основанное на наличных деньгах, которое было нежизнеспособным… в настоящее время оно переходит в цифровые технологии», — говорит глобальный бизнес-директор Veragon Стивен Уайт.
«Например, большая часть Камбоджи покрыта сетью 4G, и в Covid наблюдался взрывной рост количества электронных кошельков. Там гораздо лучшая частная инфраструктура и партнерство – правительству не обязательно вмешиваться, и мы продаем воду по гораздо более низкой цене».
Он говорит, что в ближайшие несколько месяцев все подразделения будут переведены на цифровой формат.
Однако цены на агрегаты не из дешевых. Veragon заявляет, что ее агрегаты, в которых используется система охлаждения и конденсации, стоят от 60 000 до 70 000 долларов.
Между тем, г-жа Койги говорит, что большая их квартира стоит 18 000 долларов.
Но г-н Шривастав отмечает, что производство воды на месте имеет экономическое преимущество, поскольку вода довольно тяжелая, и ее нелегко транспортировать.
Заглядывая в будущее, Uravu Labs изучает, как достижения в области материаловедения могут повысить эффективность осушителей или как использование другого материала для поглощения большего количества влаги из воздуха может сделать этот процесс более эффективным. Г-н Шривастав говорит, что эти достижения также приведут к снижению необходимой температуры с 60°C до 40°C.
Они также надеются запустить пилотные проекты по установке своих устройств в центрах обработки данных в Индии и Сингапуре.
Центры обработки данных генерируют много тепла, которое обычно теряется, но вместо этого Ураву планирует использовать его для создания пресной воды.
«Этот процесс приведет к сокращению потребления пресной воды до 95%. [by the datacentre] поскольку система Ураву улавливает большую часть отработанного тепла и возвращает холодную воду, для пополнения требуется очень мало пресной воды», — говорит г-н Шривастав.