https://frosthead.com

Acest dispozitiv colectează apă din nori

Pe o pantă uscată și stâncoasă a Muntelui Boutmezguida din sud-vestul Marocului, o serie de panouri publicitare cu ochiuri de plasă stau cocoțate printre vegetația scârboasă. Ancorate cu cabluri groase și încadrate cu stâlpi de oțel, ele furnizează un element care dă viață pe care oamenii din multe părți ale lumii îl iau de la sine: apa.

Continut Asemanator

  • Numele noastre de nor provin dintr-un meteorolog amator din anii 1700

Oamenii care trăiesc în regiuni în care apa este rară petrec ore în fiecare zi urmărind-o din surse care sunt adesea grav contaminate. UN-Water, agenția pentru apă a Națiunilor Unite, estimează că până în 2025, 1, 8 miliarde de persoane vor fi afectate de deficitul de apă - un număr similar de oameni se bazează în prezent pe apă contaminată în mod fecal. Și această realitate afectează în mod disproporționat femeile, care în multe regiuni au sarcina de a găsi apă; fetele sunt scoase din școală pentru a finaliza slujba.

În ciuda lipsei de ploaie în multe regiuni de coastă - Chile, Eritrea, Maroc - norii de ceață învăluie frecvent peisajul. Și norii înseamnă apă.

Recoltarea acestei cețe este departe de a fi nou. Relatările „copacului ploios” din Insulele Canare care adunau ceață sau ceață pe frunzele sale se întind cu sute de ani. Cu toate acestea, în ultimele decenii, cercetătorii au lucrat neobosit la îmbunătățirea tehnologiilor de colectare.

CloudFisher este unul dintre cele mai noi dispozitive care prind ceață, facturat ca fiind cel mai robust disponibil. Acelor panouri pline de ochi din litoralul marocan vor fi însoțite în curând de numeroase altele - un 31 planificat în total - pentru a crea cea mai mare instalație de colectare a ceaților din lume. Proiectul este o colaborare internațională între ONG-ul marocan Dar Si Hmad și mai multe organizații germane, inclusiv compania-mamă CloudFisher Aqualonis. Până la jumătatea anului 2018, după cinci ani de muncă, grupul de panouri publicitare din plasă va acoperi un total de 1.700 de metri pătrați - puțin peste trei terenuri de fotbal din zonă.

Ceață-in-marocan-mountains.jpg Odată ce instalația marocană va fi finalizată, Aqualonis estimează că sistemul va produce aproximativ 37.400 litri de apă pe zi de ceață. (Aqualonis)

În funcție de regiune și perioada anului, recoltarea zilnică a apei CloudFisher a fost cuprinsă între șase și 22 de litri pe metru pătrat de plasă, potrivit site-ului Aqualonis. În Maroc, este de așteptat să neteleze capătul înalt al acestui interval. Odată ce instalația marocană va fi finalizată, Aqualonis estimează că sistemul va produce aproximativ 37.400 litri de apă pe zi de ceață.

„Aceasta este o sumă imensă - vă puteți imagina?”, Spune Peter Trautwein, CEO Aqualonis, care a proiectat CloudFisher. Acest total va oferi fiecăruia dintre mii de locuitori din zonă în jur de 18 litri de apă pe zi pentru băut, cu resturile folosite pentru animale și culturi. Acesta spune că este mai mult decât dublul ofertei lor anterioare de opt litri pe zi, spune el.

Deși această apă în plus este transformatoare pentru marocanii din această regiune, este încă o cantitate mică de trăit. Pentru a pune asta în perspectivă, americanii folosesc în medie între 300 și 400 de litri de apă în fiecare zi.

FogQuest, nonprofit canadian, a fost pionier în tehnologia modernă de colectare a ceaței. Organizația a fost fondată în anul 2000 ca răspuns la creșterea interesului pentru apa de ceață. Bazându-se pe succesul unei unități de testare chiliene desfășurate în El Tofo la sfârșitul anilor 1980, nonprofit-ul a adus captura de ceață în lumina reflectoarelor. Au început să educe și să consilieze ONG-urile din întreaga lume, ajutându-i să își înființeze propriile sisteme, explică prin e-mail Robert S. Schemenauer, directorul executiv al FogQuest.

Din acel moment, însă, numărul de modele concurente a înregistrat un nivel de zăpadă. Structura de bază a majorității acestor dispozitive este similară: ochiurile plasate între stâlpi pe un suport dreptunghiular (sau cilindric, în cazul unei companii numite Warka Water). Picăturile minime de ceață se condensează în găurile minuscule ale rețelei, care se alunecă în picături suficient de mari pentru a picura fibrele. Un jgheab de-a lungul fundului dispozitivului prinde apa, care este apoi canalizată într-un rezervor de colectare.

Dar în regiuni precum Eritrea și Maroc, designul trebuie, de asemenea, să fie dur. Vânturile de forță ale galei măresc de obicei munții. Iar răspunsul la problemele de apă ale localnicilor trebuie să reziste la o presiune intensă.

În multe părți ale lumii, colectoarele de ceață acționează mai mult ca pânzele decât ochiurile, explică Trautwein. Deși ceva vânt este necesar pentru a trage ceața prin găuri, rafalele de vânt obișnuite pe peisajul marocan determină ca panourile să se arunce în adiere și să se piardă apă. „Totul este umed, în afară de jgheab”, spune el. „Pierdeți toată apa.”

Peter-Trautwein.jpg Peter Trautwein, CEO Aqualonis, a proiectat CloudFisher. (Aqualonis)

Potrivit lui Trautwein, un proiectant industrial care lucrează acum cu WasserStiftung Water Foundation, lupta colecționarilor de ceață timpurii a fost cea care a inspirat caracteristicile aspră și neplăcute ale CloudFisher. În 2013, în colaborare cu Fundația München Re, el și echipa sa s-au angajat în doi ani de testare a prototipurilor în ceața din gama anti-Atlas din Maroc. Ceea ce a rezultat a fost designul CloudFisher - un panou din plasă butuț cu un model 3D de fibre complicat, împletit într-o plasă și întărit de o grilă de „schelet” din plastic mai groasă.

Această combinație, spune Trautwein, maximizează cantitatea de apă colectată și permite structurii să reziste la vânturi de până la 75 de mile pe oră. Panoul cu plasă fină din interior prinde ceața, în timp ce grila de plastic mai groasă îl împiedică să se înclină în vânt. Jgheabul de-a lungul părții de jos a dispozitivului este, de asemenea, flexibil, acesta este o caracteristică cheie pentru maximizarea apei colectate.

O sârmă subțire de-a lungul vârfului împiedică păsările să se pună pe ecran și să murdărească apa potabilă, altfel curată, trasă din aer. Praful se poate atașa pe ecran, dar pe măsură ce ceața începe să se adune, este spălată de la suprafață și separată într-un rezervor de colectare, așezându-se. În prezent echipa este în căutare de brevete pentru proiectare.

Cu atât de multe modele în curs de dezvoltare, cu toate acestea, concurența în domeniu este în creștere. Unii designeri se potrivesc cu acoperirea rețelei de plastic pentru a crește randamentul - alții s-au îndreptat spre biomimică pentru inspirație, imitând plantele, insectele și păsările. Dar este dificil să spun care este designul cu adevărat cel mai bun, spune Daniel Fernandez, cercetător la California State University din Monterey Bay, care studiază diferite metode de colectare a ceaței. „Există o mulțime de variabile care afectează performanța ochiului”, spune el.

Viteza vântului, direcția vântului și chiar dimensiunea picăturilor de ceață pot afecta cantitatea de apă colectată, spune el. Lucrarea lui Fernandez care examinează eficacitatea diferitelor tipuri de ochiuri este în prezent revizuită pentru publicare.

Totuși, pe baza analizei sale, CloudFisher este ușor în frunte. „Fibrele mici sunt mai bune atunci când încearcă să adune apă și de aici plasa germană ar putea avea o margine”, spune el. El subliniază însă că numărul de factori implicați face dificilă numirea unui rege al ochiurilor de plasă.

În ceea ce privește durabilitatea, CloudFisher ia coroana. Acum, la câțiva ani după ce a fost ridicată prima structură completă în Maroc, aceasta continuă să fie puternică, cu puține semne de uzură, potrivit Trautwein. În fiecare dintre călătoriile sale înapoi în țară, Trautwein scoate o bucată din plasă pentru a analiza. El caută fisuri fine la microscop și testează cantitatea de presiune care poate rezista înainte de rupere. Potrivit lui Trautwein, fibrele par să se fi degradat doar cu aproximativ trei procente de la starea lor inițială.

„Este aproape nou”, spune el.

Totuși, robustetea nu aduce un cost. Un colector de ceață rulează în jur de 10.900 de euro (în jur de 12.000 de dolari), prețul scăzând până la 9.000 de euro dacă sunt instalate un număr de unități. Dar sistemul necesită întreținere mică, spune Trautwein, care este esențial pentru succesul pe termen lung în locații îndepărtate.

„Dacă se rupe ceva, nu au piese de schimb”, spune el. Pentru o instalare în Eritrea, el a încercat inițial să cumpere toate consumabilele din țară. Dar, după cum a descoperit, asta nu putea fi realizat decât pe piața neagră, unde prețurile erau ridicate. Iar lipsa unui suport tehnic face ca reparațiile să fie dificile.

Trautwein consideră că costul și timpul merită, iar compania crește la fel de repede, deoarece poate găsi subvenții și poate stabili parteneriate pentru a face munca. Anul acesta, o instalație CloudFisher este în ascensiune în Eritrea, în largul coastei Mării Roșii. În noiembrie, se îndreaptă spre Tanzania pentru a instala o altă serie de panouri publicitare cu plasă.

Introducerea acestui nou dispozitiv, însă, nu este întotdeauna ușoară. În Maroc, localnicii erau îngrijorați de faptul că apa din nori nu conține minerale, ceea ce credeau că le face improprii consumului. Deși testele de laborator au arătat că sunt prezente urme de minerale, acestea nu erau convinse de siguranța apei.

„Am analizat și apa cu puțuri”, spune Trautwein. „Această apă nu este curată, dar este foarte greu să explici asta oamenilor.” Ca un compromis, acum amestecă apa de ceață curată cu apa subterană contaminată (dar bogată în minerale), diluând suficient poluanții pentru a face amestecul rezultat să fie sigur a bea.

Instalarea dispozitivelor a fost un proces de învățare constant pentru echipa germană, dar și pentru marocani. Trautwein își ia rolul de profesor, educând oamenii în serios. „Astfel, oamenii cunosc sistemul, știu să se descurce cu el, se simt mândri de munca lor, se simt independenți”, spune el.

„Când plec după două-trei săptămâni, îmi vor spune:„ Înțelegem sistemul; nu mai avem nevoie de tine, spune el înainte de a adăuga, „și asta este perfect.”

Acest dispozitiv colectează apă din nori