https://frosthead.com

Αυτή η συσκευή συλλέγει νερό από τα σύννεφα

Σε μια στενή, βραχώδη πλαγιά του βουτύρου Boutmezguida στο νοτιοδυτικό Μαρόκο, μια σειρά πινάκων με πλέγματα στέκεται σκαρφαλωμένη ανάμεσα στην απότομη βλάστηση. Αγκυροβολημένα με χοντρά καλώδια και πλαισιωμένα από χαλύβδινους πόλους, παρέχουν ένα ζωογόνο στοιχείο που οι άνθρωποι σε πολλά μέρη του κόσμου θεωρούν δεδομένο: νερό.

σχετικό περιεχόμενο

  • Τα ονόματα σύννεφων μας προέρχονται από έναν ερασιτεχνικό μετεωρολόγο του 1700

Οι άνθρωποι που ζουν σε περιοχές όπου το νερό είναι σπάνιο περνούν ώρες καθημερινά εντοπίζοντας το από πηγές που συχνά είναι σοβαρά μολυσμένες. Η UN-Water, η υπηρεσία των Ηνωμένων Εθνών για τα ύδατα, εκτιμά ότι μέχρι το 2025 1.8 εκατομμύρια άνθρωποι θα επηρεαστούν από τη λειψυδρία - παρόμοιος αριθμός ανθρώπων βασίζεται επί του παρόντος σε νερό που είναι μολυσμένο από το νερό. Και αυτή η πραγματικότητα επηρεάζει δυσανάλογα τις γυναίκες, οι οποίες σε πολλές περιοχές έχουν την εντολή να βρουν νερό. τα κορίτσια αποσύρονται από το σχολείο για να ολοκληρώσουν τη δουλειά.

Αλλά παρά την έλλειψη βροχής σε πολλές παράκτιες περιοχές - Χιλή, Ερυθραία, Μαρόκο - σύννεφα ομίχλης συχνά περιβάλλουν το τοπίο. Και τα σύννεφα σημαίνουν νερό.

Η συγκομιδή αυτής της ομίχλης απέχει πολύ από καινούρια. Λογαριασμοί του Ferro "βροχή δέντρο" στις Κανάριες Νήσους που συγκέντρωσε ομίχλη ή ομίχλη στα φύλλα του τεντώσει πίσω εκατοντάδες χρόνια. Τις τελευταίες δεκαετίες, ωστόσο, οι ερευνητές εργάστηκαν ακούραστα για να βελτιώσουν τις τεχνολογίες συλλογής.

Το CloudFisher είναι μια από τις τελευταίες συσκευές για τη σύλληψη ομίχλης, οι οποίες τιμολογούνται ως οι πιο ανθεκτικές διαθέσιμες. Αυτές οι πινακίδες μοναχικού πλέγματος στην οροσειρά του Μαρόκου θα προστεθούν σύντομα σε πολυάριθμες άλλες - συνολικά προγραμματισμένες 31 - για τη δημιουργία της μεγαλύτερης μονάδας συλλογής ομίχλης στον κόσμο. Το έργο είναι μια διεθνής συνεργασία μεταξύ της μαροκινής ΜΚΟ Dar Si Hmad και αρκετών γερμανικών οργανώσεων, συμπεριλαμβανομένης της μητρικής εταιρείας Aqualonis της CloudFisher. Μέχρι τα μέσα του 2018, μετά από πέντε χρόνια εργασίας, το σύμπλεγμα διαφημιστικών πινακίδων θα καλύπτει συνολικά 1.700 τετραγωνικά μέτρα - λίγο πάνω από τρία γήπεδα ποδοσφαίρου στην περιοχή.

Ομίχλη στο Μαρόκο-βουνά Μόλις ολοκληρωθεί η εγκατάσταση του Μαρόκου, η Aqualonis εκτιμά ότι το σύστημα θα παράγει περίπου 37.400 λίτρα νερού ανά ομίχλη. (Aqualonis)

Ανάλογα με την περιοχή και την εποχή του χρόνου, η ημερήσια συγκομιδή του νερού του CloudFisher κυμαίνεται από 6 έως 22 λίτρα ανά τετραγωνικό μέτρο, σύμφωνα με την ιστοσελίδα του Aqualonis. Στο Μαρόκο, αναμένεται να καθαρίσουν το υψηλό τέλος αυτού του εύρους. Μόλις ολοκληρωθεί η εγκατάσταση του Μαρόκου, η Aqualonis εκτιμά ότι το σύστημα θα παράγει περίπου 37.400 λίτρα νερού ανά ομίχλη.

"Αυτό είναι ένα τεράστιο ποσό - μπορείτε να φανταστείτε" λέει ο Peter Trautwein, Διευθύνων Σύμβουλος της Aqualonis που σχεδίασε το CloudFisher. Αυτό το σύνολο θα παρέχει σε καθέναν από τους χιλιάδες κατοίκους της περιοχής γύρω στα 18 λίτρα νερού ανά ημέρα για κατανάλωση, με τα υπόλοιπα που χρησιμοποιούνται για τα ζώα και τις καλλιέργειες. Αυτό είναι περισσότερο από το διπλάσιο της προηγούμενης προμήθειας οκτώ λίτρων την ημέρα, λέει.

Αν και αυτό το επιπλέον νερό είναι μετασχηματιστικό για τους Μαροκινούς σε αυτήν την περιοχή, είναι ακόμα ένα μικρό ποσό για να ζήσετε. Για να το θέσουμε σε προοπτική, οι Αμερικανοί χρησιμοποιούν κατά μέσο όρο 300 με 400 λίτρα νερό κάθε μέρα.

Το καναδικό μη κερδοσκοπικό FogQuest πρωτοστάτησε στην σύγχρονη τεχνολογία συλλογής ομίχλης. Η οργάνωση ιδρύθηκε το 2000 σε ανταπόκριση του αυξανόμενου ενδιαφέροντος για το νερό ομίχλης. Βασιζόμενη στην επιτυχία μιας μονάδας δοκιμών της Χιλής που αναπτύχθηκε στο El Tofo στα τέλη της δεκαετίας του '80, ο μη κερδοσκοπικός οργανισμός έφερε στο προσκήνιο τη σύλληψη της ομίχλης. Άρχισαν να εκπαιδεύουν και να καθοδηγούν ΜΚΟ σε όλο τον κόσμο, βοηθώντας τους να δημιουργήσουν τα δικά τους συστήματα, εξηγεί μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου ο Robert S. Schemenauer, εκτελεστικός διευθυντής της FogQuest.

Από τότε, όμως, ο αριθμός των ανταγωνιστικών σχεδίων έχει σπάσει. Η βασική δομή των περισσότερων από αυτές τις συσκευές είναι παρόμοια: Μεσαίο πλέγμα μεταξύ πόλων σε ορθογώνιο περίπτερο (ή κυλινδρικό, στην περίπτωση μιας εταιρείας που ονομάζεται Warka Water). Τα μικρά σταγονίδια της ομίχλης συμπυκνώνουν στις μικροσκοπικές οπές του πλέγματος, οι οποίες σμίγουν μαζί σε σταγόνες αρκετά μεγάλες ώστε να στάζουν κάτω από τις ίνες. Ένα υδρορροή κατά μήκος του πυθμένα της συσκευής συλλαμβάνει το νερό, το οποίο στη συνέχεια διοχετεύεται σε μια δεξαμενή συλλογής.

Αλλά σε περιοχές όπως η Ερυθραία και το Μαρόκο, ο σχεδιασμός πρέπει επίσης να είναι τραχύς. Οι άνεμοι Gale force συνήθως σαρώνουν τα βουνά. Και η απάντηση στα ύδατα των ντόπιων πρέπει να αντέξει κάποια έντονη πίεση.

Σε πολλά μέρη του κόσμου, οι συλλέκτες ομίχλης δρουν περισσότερο σαν πανιά από τα μάτια, εξηγεί ο Trautwein. Αν και κάποιος άνεμος είναι απαραίτητος για να οδηγήσει την ομίχλη μέσα από τις τρύπες, οι ριπές του κοινού ανέμου στο μαροκινό τοπίο αναγκάζουν τους πίνακες να γλιστρήσουν στο αεράκι και να χάσουν νερό. "Όλα είναι βρεγμένα εκτός από το κατώφλι", λέει. "Χάνετε όλο το νερό."

Peter-Trautwein.jpg Ο Peter Trautwein, Διευθύνων Σύμβουλος της Aqualonis, σχεδίασε το CloudFisher. (Aqualonis)

Σύμφωνα με τον Trautwein, έναν βιομηχανικό σχεδιαστή που τώρα εργάζεται με το WasserStiftung Water Foundation, ήταν οι αγώνες των πρώιμων συλλεκτών ομίχλης που ενέπνευσαν τα χαρακτηριστικά του CloudFisher. Το 2013, σε συνεργασία με το Ίδρυμα Munich Re, ο ίδιος και η ομάδα του ξεκίνησαν δύο χρόνια πρωτότυπων δοκιμών στην ομίχλη της σειράς Anti-Atlas του Μαρόκου. Αυτό που προέκυψε ήταν ο σχεδιασμός του CloudFisher - μια πινακίδα με οπίσθιο πλέγμα με περίπλοκο, τρισδιάστατο μοτίβο ινών που είναι συνυφασμένες με ένα δίχτυ και ενισχυμένα από ένα παχύτερο πλαστικό πλέγμα "σκελετού".

Αυτός ο συνδυασμός, λέει ο Trautwein, μεγιστοποιεί την ποσότητα νερού που συλλέγεται και επιτρέπει στη δομή να αντέχει άνεμοι έως 75 μίλια ανά ώρα. Ο λεπτός πίνακας ματιών στο εσωτερικό παγιδεύει την ομίχλη, ενώ το παχύτερο πλαστικό πλέγμα εμποδίζει την κλίση του στον άνεμο. Το υδρορροή κατά μήκος του πυθμένα της συσκευής είναι επίσης εύκαμπτο, λέει, που είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό για τη μεγιστοποίηση του νερού που συλλέγεται.

Ένα λεπτό σύρμα κατά μήκος της κορυφής κρατά τα πουλιά από το πόδι στην οθόνη και το ρύπο του άλλως καθαρού πόσιμου νερού που τραβιέται από τον αέρα. Η σκόνη μπορεί να προσκολληθεί στην οθόνη, αλλά καθώς η ομίχλη αρχίζει να συλλέγεται, πλένεται από την επιφάνεια και διαχωρίζεται σε μια δεξαμενή συλλογής, διευθετώντας. Η ομάδα επιδιώκει επί του παρόντος διπλώματα ευρεσιτεχνίας για το σχεδιασμό.

Με τόσα πολλά σχέδια που βρίσκονται σε εξέλιξη, ωστόσο, ο ανταγωνισμός στον τομέα αυξάνεται. Κάποιοι σχεδιαστές αγωνίζονται με την επικάλυψη του πλαστικού πλέγματος για να αυξήσουν την απόδοση - άλλοι έχουν στραφεί προς τη βιομικρογραφία για την έμπνευση, τη μίμηση φυτών, εντόμων και πτηνών. Αλλά είναι δύσκολο να πούμε ποιο σχέδιο είναι πραγματικά το καλύτερο, λέει ο Daniel Fernandez, ερευνητής στο California State University στο Monterey Bay, ο οποίος μελετά διαφορετικές μεθόδους συλλογής ομίχλης. "Υπάρχουν πολλές μεταβλητές που επηρεάζουν την απόδοση του πλέγματος", λέει.

Η ταχύτητα ανέμου, η κατεύθυνση του ανέμου και ακόμη και το μέγεθος των σταγονιδίων της ομίχλης μπορεί να επηρεάσει όλες τις ποσότητες νερού που συλλέγονται, λέει. Το έγγραφο του Fernandez, που εξετάζει την αποτελεσματικότητα διαφόρων τύπων ματιών, εξετάζεται επί του παρόντος για δημοσίευση.

Με βάση την ανάλυσή του, ωστόσο, το CloudFisher είναι ελαφρώς ηγετικό. "Οι μικρές ίνες είναι καλύτερες όταν προσπαθούμε να συλλέξουμε νερό και αυτό ίσως να έχει και το γερμανικό πλέγμα", λέει. Αλλά τονίζει ότι ο αριθμός των παραγόντων που εμπλέκονται καθιστά προκλητική την ονομασία ενός πλέγματος βασιλιά.

Από την άποψη της ανθεκτικότητας, ωστόσο, το CloudFisher παίρνει το στέμμα. Τώρα, λίγα χρόνια μετά την ανέγερση της πρώτης ολοκληρωμένης δομής στο Μαρόκο, είναι ακόμα ισχυρή, με λίγα σημάδια φθοράς, σύμφωνα με τον Trautwein. Σε κάθε ταξίδι του πίσω στη χώρα, ο Trautwein απομακρύνει ένα μικρό κομμάτι του πλέγματος για να αναλύσει. Ψάχνει για λεπτά ρωγμές κάτω από ένα μικροσκόπιο και δοκιμάζει την ποσότητα πίεσης που μπορεί να αντέξει πριν σκιστεί. Σύμφωνα με τον Trautwein, οι ίνες φαίνεται να έχουν υποβαθμιστεί μόνο κατά 3% από την αρχική τους κατάσταση.

«Είναι σχεδόν καινούργιο», λέει.

Η ανθεκτικότητα, ωστόσο, δεν έρχεται χωρίς κόστος. Ένας συλλέκτης ομίχλης τρέχει περίπου 10.900 ευρώ (περίπου $ 12.000), με την τιμή να μειώνεται στα 9.000 ευρώ αν εγκατασταθεί ένας αριθμός μονάδων. Αλλά το σύστημα απαιτεί ελάχιστη συντήρηση, λέει ο Trautwein, που είναι το κλειδί για μακροπρόθεσμη επιτυχία σε απομακρυσμένες περιοχές.

"Αν κάτι σπάσει, δεν έχουν ανταλλακτικά", λέει. Για μια εγκατάσταση στην Ερυθραία, επιχείρησε αρχικά να αγοράσει όλες τις προμήθειες στο εσωτερικό της χώρας. Αλλά, όπως ανακάλυψε, αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί μόνο στη μαύρη αγορά, όπου οι τιμές ήταν υψηλές. Και η έλλειψη τεχνικής υποστήριξης καθιστά τις επισκευές δύσκολες.

Ο Trautwein πιστεύει ότι το κόστος και ο χρόνος αξίζει τον κόπο και η εταιρεία αναπτύσσεται όσο πιο γρήγορα μπορεί να βρει υποτροφίες και να δημιουργήσει συνεργασίες για να κάνει το έργο. Αυτό το έτος μια εγκατάσταση CloudFisher ανεβαίνει στην Ερυθραία από τις ακτές της Ερυθράς Θάλασσας. Το Νοέμβριο, κατευθύνεται στην Τανζανία για να εγκαταστήσει μια άλλη σειρά διαφημιστικών πινακίδων.

Ωστόσο, η παρουσίαση αυτής της νέας συσκευής δεν είναι πάντα εύκολη. Στο Μαρόκο, οι ντόπιοι ανησυχούν ότι το νερό από τα σύννεφα δεν περιείχε ορυκτά, τα οποία πίστευαν ότι το έκαναν ακατάλληλο για κατανάλωση. Αν και οι εργαστηριακές δοκιμές έδειξαν ότι υπάρχουν ίχνη ορυκτών, δεν ήταν πεπεισμένοι για την ασφάλεια του νερού.

"Αναλύσαμε επίσης το νερό πηγής", λέει ο Trautwein. "Αυτό το νερό δεν είναι καθαρό, αλλά είναι πολύ δύσκολο να το εξηγήσεις αυτό στους ανθρώπους." Ως συμβιβασμός τώρα αναμιγνύουν το καθαρό νερό ομίχλης με τα μολυσμένα (αλλά πλούσια σε ορυκτά) υπόγεια ύδατα, αραιώνοντας τους ρύπους ώστε να καταστήσει ασφαλές το μίγμα. για να πιω.

Η εγκατάσταση των συσκευών υπήρξε μια συνεχής διαδικασία εκμάθησης για τη γερμανική ομάδα, αλλά και για τους Μαροκινούς. Ο Trautwein παίρνει το ρόλο του ως δάσκαλος, εκπαιδεύοντας τους ανθρώπους για το σύστημα, σοβαρά. "Έτσι, οι άνθρωποι γνωρίζουν το σύστημα, ξέρουν πώς να το χειριστούν, αισθάνονται υπερήφανοι για το έργο τους, αισθάνονται ανεξάρτητοι", λέει.

«Όταν φεύγω μετά από δύο ή τρεις εβδομάδες, θα μου πούν:« Κατανοούμε το σύστημα. δεν σας χρειαζόμαστε πια ", λέει πριν προσθέσει, " και αυτό είναι τέλειο. "

Αυτή η συσκευή συλλέγει νερό από τα σύννεφα