Kuraklık, havadaki nemi “rüzgar tuzakları” ile yakalayıp büyük yer altı sarnıçlarında toplayan Dune sakinleri Fremenleri korkutmuyor. Bu fikir yeni değil: bin yıldır çiftçiler, Nebatilerinkinden başlayarak çeşitli tekniklerle bunu kullanmışlardır ve birkaç modern kullanım alanı vardır: Nem alma cihazı veya kliması olan herkes, havadan ne kadar su çekilebileceğini çok iyi bilir. . Ancak sorun, sürece nasıl güç verileceğidir: Nüfusların da kullanabileceği cihazlar sunabilmek için, enerji tüketmeden veya en fazla yalnızca yenilenebilir kaynakları tüketmeden havadan su çıkarmanın bir yolunu bulmamız gerekiyor. Elektrik şebekesine erişimi olmayan uzak alanlar.
Aslında bugün bile neredeyse iki milyar insan, yani dünya nüfusunun dörtte biri içme suyu sıkıntısı yaşıyor ve Dünya Bankası tahminlerine göre, iklim acil durumu ilerledikçe 2050 yılında bu sayı dört milyar olacak. OECD hesaplamalarına göre şimdi ile o zaman arasında suya olan talep %55 artacak, ancak mevcut miktar azalacak. Tahminlere göre, daha fazla buharlaşma ve daha düzensiz yağışlarla birlikte artan hava sıcaklıkları nehir akışlarını ve yeraltı suyu dolumunu azaltarak küresel su kıtlığına yol açacak.
Havadan su nasıl çıkarılır?
Bu koşullarda yeni su kaynakları bulmak acil hale geliyor: Neredeyse 13 bin kilometreküp su içeren (Dünyadaki tüm nehirlerin akışının altı katına eşdeğer) atmosferik nemin toplanması ideal bir alternatif kaynaktır. Küresel ısınmanın neden olduğu Buharlaşma, bu hacimleri önümüzdeki 50 yıl içinde %27 oranında artıracaktır. Tel Aviv Üniversitesi Su Araştırma Merkezi direktörü Aviv Kaplan ve sektörün öncü şirketi Watergen’in araştırma başkanı Stanislav Ratner tarafından Nature dergisinde yayınlanan yeni bir araştırma, atmosferik suyun kullanımı için iki ana alan tanımlıyor: pasif ve aktif yöntemler, yani elektrikle çalışan yöntemler.
Büyük ölçüde azınlıkta kalan ancak daha yenilikçi olan pasif yöntemler, desteğin türüne bağlı olarak metrekare başına günde 27 litreye kadar üretimle esas olarak çiğin doğal oluşumuna ve toplanmasına dayanmaktadır. Atmosferdeki su, çok ince polimer ağ tabakaları tarafından tutulur, daha sonra düşürülür ve bir tanka yönlendirilir. Şimdilik 40 metrekarelik bir kolektör, günde yaklaşık 200 litre su üreterek, enerji tüketimi olmadan 60 kişiye içme suyu sağlamaya yetiyor.
Ancak bu veriler malzeme bilimi sayesinde sürekli olarak geliştirilmektedir. Örneğin, Krakow Üniversitesi’nden Urszula Stachewicz liderliğindeki bir ekip, “ağın” elektrospinleme ile daha verimli hale geldiğini, bunun da ona su için çekici olan hafif bir elektrik yükü vererek verimi %50 artırdığını buldu. New York’taki Rensselaer Politeknik Enstitüsü’nde araştırmacı olan Gregory Parisi ile yapılan ittifakın sonucu olan daha ileri bir gelişme, su “yakalama” ağına titanyum dioksit eklenmesiyle elde edildi. Artık makineleri üç kıtadaki birçok tesiste, çoğunlukla sisli bölgelerde kullanılıyor. Profesör Marco Simonetti ve araştırmacı Vincenzo Gentile’nin girişimiyle oluşturulan Torino Üniversitesi’nin bir yan kuruluşu olan Aquaseek de aynı kategoriye giriyor; çöl gibi nemin çok düşük olduğu yerlerde uygulanabilen bir termodinamik süreç kullanarak atmosferik su üretiyor. Aquaseek, Princeton Üniversitesi ile işbirliği içinde, sonucu iyileştirmeyi başaran yüksek emme kapasitesine sahip yenilikçi bir biyo-polimer geliştirdi. Buradaki zorluk, bu iki patent sayesinde diğerlerinden daha verimli bir sistem kurmaktır.