Na suchym, skalistym zboczu góry Boutmezguida w południowo-zachodnim Maroku stoi szereg siatkowych billboardów pośród zarośniętej roślinności. Zakotwiczone grubymi kablami i oprawione w stalowe słupy, zapewniają życiowy element, który ludzie w wielu częściach świata uważają za coś oczywistego: wodę.
powiązana zawartość
- Nasze nazwy chmur pochodzą od amatorskiego meteorologa z 1700 roku
Ludzie mieszkający w regionach, w których brakuje wody, codziennie spędzają godziny na śledzeniu jej ze źródeł, które są często bardzo zanieczyszczone. ONZ-Water, agencja wodna ONZ, szacuje, że do 2025 r. Niedobór wody dotknie 1, 8 miliarda ludzi - podobna liczba osób polega obecnie na wodzie zanieczyszczonej fekaliami. Ta rzeczywistość nieproporcjonalnie dotyka kobiety, które w wielu regionach mają za zadanie znaleźć wodę; dziewczęta są wyciągane ze szkoły, aby ukończyć pracę.
Ale pomimo braku deszczu w wielu regionach przybrzeżnych - Chile, Erytrei, Maroku - chmury mgły często osłaniają krajobraz. A chmury oznaczają wodę.
Zbieranie tej mgły nie jest niczym nowym. Relacje o „deszczowym drzewie” Ferro na Wyspach Kanaryjskich, które zbierało mgłę lub mgłę na swoich liściach, sięgają setek lat wstecz. Jednak w ostatnich dziesięcioleciach naukowcy niestrudzenie pracowali nad ulepszeniem technologii zbierania.
CloudFisher to jedno z najnowszych urządzeń do zaparowywania mgły, uważane za najbardziej wytrzymałe z dostępnych. Do tych samotnych siatkowych billboardów na marokańskim zboczu wkrótce dołączy wiele innych - łącznie 31 planowanych - w celu stworzenia największego na świecie obiektu do gromadzenia mgły. Projekt jest międzynarodową współpracą między marokańską organizacją pozarządową Dar Si Hmad a kilkoma niemieckimi organizacjami, w tym spółką dominującą CloudFisher Aqualonis. Do połowy 2018 r., Po pięciu latach pracy, skupisko siatkowych billboardów obejmie łącznie 1700 metrów kwadratowych - nieco ponad trzy boiska do piłki nożnej w okolicy.
Po zakończeniu marokańskiej instalacji Aqualonis szacuje, że system wytworzy około 37 400 litrów wody na mglisty dzień. (Aqualonis) Według strony internetowej Aqualonis, w zależności od regionu i pory roku, codzienne zbiory wody w CloudFisher wynosiły od 6 do 22 litrów na metr kwadratowy siatki. Oczekuje się, że w Maroku osiągną najwyższy poziom tego zakresu. Po zakończeniu marokańskiej instalacji Aqualonis szacuje, że system wytworzy około 37 400 litrów wody na mglisty dzień.
„To ogromna ilość - możesz sobie wyobrazić?” - mówi Peter Trautwein, dyrektor generalny Aqualonis, który zaprojektował CloudFisher. Ta suma zapewni każdemu z tysiąca mieszkańców tego obszaru około 18 litrów wody dziennie do picia, a resztki zostaną wykorzystane na zwierzęta gospodarskie i uprawy. Mówi, że jest to ponad dwukrotność ich poprzedniej podaży - 8 litrów dziennie.
Chociaż ta dodatkowa woda przemienia Marokańczyków w tym regionie, wciąż jest to niewielka ilość. Aby spojrzeć na to z innej perspektywy, Amerykanie zużywają średnio od 300 do 400 litrów wody dziennie.
Kanadyjska organizacja non-profit FogQuest jest pionierem nowoczesnej technologii zbierania mgły. Organizacja została założona w 2000 roku w odpowiedzi na rosnące zainteresowanie wodami mgły. Opierając się na sukcesie chilijskiej jednostki testowej wdrożonej w El Tofo pod koniec lat 80. XX wieku, organizacja non-profit przyniosła uchwycenie mgły na pierwszym planie. Rozpoczęli edukację i mentoring dla organizacji pozarządowych na całym świecie, pomagając im w tworzeniu własnych systemów, wyjaśnia Robert S. Schemenauer, dyrektor wykonawczy FogQuest, za pośrednictwem poczty elektronicznej.
Od tego czasu jednak liczba konkurencyjnych projektów gwałtownie wzrosła. Podstawowa struktura większości tych urządzeń jest podobna: siatka nawleczona między biegunami na prostokątnym stojaku (lub cylindrycznym, w przypadku firmy o nazwie Warka Water). Drobne kropelki mgły kondensują się w maleńkich otworach siatki, które łączą się w krople wystarczająco duże, aby kapać po włóknach. Rynna wzdłuż dna urządzenia łapie wodę, która jest następnie kierowana do zbiornika.
Ale w regionach takich jak Erytrea i Maroko projekt musi być również wytrzymały. Wiatry wichury zwykle zamiatają góry. A odpowiedź na nieszczęścia wodne miejscowych musi wytrzymać silną presję.
W wielu częściach świata kolektory mgły działają bardziej jak żagle niż siatki, wyjaśnia Trautwein. Chociaż wiatr jest niezbędny do przepchnięcia mgły przez dziury, podmuchy wiatru powszechne w krajobrazie marokańskim powodują, że panele kłaniają się na wietrze i utrata wody. „Poza rynną wszystko jest mokre” - mówi. „Tracisz całą wodę”.
Peter Trautwein, CEO Aqualonis, zaprojektował CloudFisher. (Aqualonis) Według Trautweina, projektanta przemysłowego, który obecnie współpracuje z WasserStiftung Water Foundation, to właśnie zmagania kolekcjonerów wczesnej mgły zainspirowały szorstkie funkcje CloudFisher. W 2013 roku, we współpracy z Munich Re Foundation, wraz z zespołem rozpoczął dwuletnie testy prototypów we mgle marokańskiego asortymentu Anti-Atlas. W rezultacie powstał projekt CloudFisher - billboard z siatką wzmocnioną ze skomplikowanym trójwymiarowym wzorem włókien splecionych w siatkę i wzmocniony grubszą plastikową „szkieletową” siatką.
Ta kombinacja, mówi Trautwein, maksymalizuje ilość zebranej wody i pozwala konstrukcji wytrzymać wiatry do 75 mil na godzinę. Cienki panel z siatki chwyta mgłę, a grubsza plastikowa siatka zapobiega zginaniu się na wietrze. Mówi, że rynna wzdłuż dolnej części urządzenia jest również elastyczna, co jest kluczową cechą dla maksymalizacji gromadzonej wody.
Cienki drut na górze zapobiega odkładaniu się ptaków na ekran i zanieczyszczaniu skądinąd czystej, pitnej wody wydobywanej z powietrza. Kurz może przyczepiać się do ekranu, ale gdy mgła zaczyna się zbierać, jest zmywana z powierzchni i oddzielana w zbiorniku przez osadzanie się. Zespół obecnie poszukuje patentów na projekt.
Przy tak wielu projektach, które są obecnie opracowywane, konkurencja w tej dziedzinie rośnie. Niektórzy projektanci majstrują przy powlekaniu plastikowej siatki, aby zwiększyć plony - inni zwrócili się w stronę biomimikry, aby uzyskać inspirację, naśladując rośliny, owady i ptaki. Ale trudno powiedzieć, który projekt jest naprawdę najlepszy, mówi Daniel Fernandez, badacz z California State University w Monterey Bay, który bada różne metody zbierania mgły. „Istnieje wiele zmiennych, które wpływają na wydajność siatki”, mówi.
Mówi, że prędkość wiatru, kierunek wiatru, a nawet wielkość kropel mgły mogą wpływać na ilość zbieranej wody. Artykuł Fernandeza badający skuteczność różnych rodzajów siatek jest obecnie recenzowany do publikacji.
Jednak na podstawie jego analizy CloudFisher jest nieco na czele. „Małe włókna są lepsze, gdy próbują zbierać wodę, i tam właśnie niemiecka siatka mogłaby mieć krawędź”, mówi. Podkreśla jednak, że liczba zaangażowanych czynników utrudnia określenie jednego króla siatki.
Jednak pod względem trwałości CloudFisher zdobywa koronę. Teraz, kilka lat po wzniesieniu pierwszej kompletnej konstrukcji w Maroku, nadal jest ona silna, z niewielkimi oznakami zużycia, jak podaje Trautwein. Podczas każdej swojej podróży z powrotem do kraju Trautwein odcina kawałek siatki do analizy. Szuka drobnych pęknięć pod mikroskopem i testuje siłę, jaką może wytrzymać przed rozdarciem. Według Trautweina włókna zdają się degradować jedynie o około trzy procent w stosunku do stanu pierwotnego.
„Jest prawie nowy” - mówi.
Wytrzymałość jednak nie przychodzi bez kosztów. Jeden kolektor mgły kosztuje około 10, 900 euro (około 12 000 USD), a cena spada do 9 000 euro, jeśli zainstalowanych zostanie kilka urządzeń. Ale system wymaga niewielkiej konserwacji, mówi Trautwein, co jest kluczem do długoterminowego sukcesu w odległych lokalizacjach.
„Jeśli coś się zepsuje, nie mają żadnych części zamiennych”, mówi. W przypadku instalacji w Erytrei początkowo próbował kupić wszystkie materiały eksploatacyjne w kraju. Ale, jak odkrył, można to było osiągnąć tylko na czarnym rynku, gdzie ceny były niezwykle wysokie. Brak wsparcia technicznego sprawia, że naprawy są trudne.
Trautwein uważa, że koszt i czas są tego warte, a firma rozwija się tak szybko, jak to możliwe, aby znaleźć dotacje i nawiązać partnerstwo w celu wykonania pracy. W tym roku w Erytrei u wybrzeży Morza Czerwonego rozpocznie się instalacja CloudFisher. W listopadzie wybiera się do Tanzanii, aby zainstalować kolejną serię billboardów siatkowych.
Wprowadzenie tego nowego urządzenia nie zawsze jest jednak łatwe. W Maroku miejscowi martwili się, że woda z chmur nie zawiera minerałów, co ich zdaniem sprawiło, że nie nadają się do spożycia. Chociaż testy laboratoryjne wykazały obecność śladów minerałów, nie byli przekonani o bezpieczeństwie wody.
„Przeanalizowaliśmy również wodę ze studni”, mówi Trautwein. „Ta woda nie jest czysta, ale bardzo trudno jest to wytłumaczyć ludziom”. W ramach kompromisu mieszają teraz czystą wodę z mgły z zanieczyszczoną (ale bogatą w minerały) wodą gruntową, rozcieńczając zanieczyszczenia w stopniu wystarczającym do zapewnienia bezpieczeństwa powstałej mieszanki pić.
Instalowanie urządzeń było ciągłym procesem uczenia się dla niemieckiego zespołu, ale także dla Marokańczyków. Trautwein poważnie traktuje swoją rolę nauczyciela, kształcąc ludzi na temat systemu. „Dzięki temu ludzie poznają system, wiedzą, jak sobie z nim poradzić, są dumni ze swojej pracy, czują się niezależni” - mówi.
„Kiedy odejdę po dwóch lub trzech tygodniach, powiedzą mi:„ Rozumiemy system; już cię nie potrzebujemy - mówi przed dodaniem - i to idealnie.
