Nykyään aavikot peittävät noin viidesosan tai neljänneksen maailmasta, ja noin miljardi ihmistä asuu autiomaassa. Nämä alueet saavat vähemmän kuin 20 tuumaa sadetta vuosittain, mikä tarkoittaa, että juomaveden etsiminen ja puhdistaminen voi olla aikaa vievää ja jopa vaarallista, etenkin kun se vaatii matkan kaukaiseen kaivoon tai keväälle. Ongelmat voivat pahentua vain, jos jatkuva ilmastonmuutos lisää kuivuutta ja ihmisen toiminta, kuten irrigtaion, kuivaa monet maailman saatavilla olevista makean veden lähteistä.
Asiaan liittyvä sisältö
- Länsi-USA voi pian kohdata tuhansien vuosituhansien pahimman meteorologian
- Seitsemän odottamatonta tapaa, jolla voimme saada energiaa vedestä
Innovatiivisia tapoja löytää kosteutta tarvitaan kipeästi. Jotkut tutkijat etsivät inspiraatiota luonnollisesta maailmasta ja tekevät temppuja kasveista ja eläimistä, jotka ovat sopeutuneet elämään kuivilla mailla. Toiset unelmavat omia ainutlaatuisia menetelmiään veden keräämiseen vähemmän ilmeisistä lähteistä. Tässä on viisi uusinta ideaa aavikon piilotetun nesteen keräämiseksi:
Punakaulainen falaroopi rehuissa Islannissa. (Rob Reijnen / Minden Kuvat / Corbis) Jättiläinen lintu nokka
Jotkut rantavalinnat, kuten punakaulainen phalarope, ruokkivat pieniä vedessä olevia organismeja. Kun lintu on merellä, se luottaa siihen, että hän kiinnittää pitkän, ohuen nokansa veteen ja avaa ja sulkee nopeasti leuansa. Tämä toimenpide ajaa tippoja ruoka-aineella täytettyä nestettä kohti lintujen suolistoa. Phalaropen innoittamana Arlingtonin Teksasin yliopiston mekaaniset insinöörit Xin Heng ja Cheng Luo loivat ”keinotekoisen nokan”, joka toimii samalla tavalla keräämään kosteutta sumusta. Kaksi piidioksidilevyä on saranoitu yhteen, yksi litteä ja toinen asetettu yläpuolelle 90 asteen kulmassa. Kun levyt ovat auki, sumusta tuleva kosteus tiivistyy niihin. Tämän jälkeen levyt avautuvat ja sulkeutuvat pienten pisaroiden johtamiseksi keräyskanavaan. Suuremmassa Hengin ja Luon kahdesta keräilijästä on levyt, joiden koko on 10 tuumaa ja 4 tuumaa. Se pystyi keräämään noin ruokalusikallinen vettä 36 minuutissa. Se ei ehkä kuulosta paljon, mutta se on satoja kertaa tehokkaampi kuin mikään muu luonnon tai keinotekoisen sumun kerääjä, tutkijat raportoivat 25. elokuuta julkaisussa Applied Materials and Interface.
Lähikuva kolumbian kaktus. (Flickrin käyttäjän Luis Parravicinin kohteliaisuus) Kääpiökaktuspiikit
Kaktusien terävät piikit ja mikrotangot ovat enemmän kuin suojaavia. Ulkonemat ovat hyödyllisiä myös veden keräämisessä sumusta. Piikit ovat todella muodoltaan pitkänomaisia kartioita, joiden halkaisija kasvaa vähitellen kärjestä pohjaan. Tämän muodon takia selkärangoihin tiivistyvä vesi tippuu kaktusjuurten päälle. Heng, Luo ja kaksi muuta UT Austin -kollegoa kehittivät äskettäin toisen vedenkeräimen, joka oli valmistettu pienestä sinkkioksidijohdosta, joka on muotoiltu piikkikaktusksi. Rakenteet eivät vain pystyneet keräämään vettä ilmasta, vaan tekivät sen jopa viisi kertaa tehokkaammin kuin oikeat piikit, tutkijat kertoivat helmikuussa julkaisussa Applied Materials and Interface .
Sumua kerättävät maljakot
Chilen ja Perun tuulet tuovat merestä kosteutta kuivuille rinteille, ja siellä olevat ihmiset ovat keränneet tätä vettä vuosikymmenien ajan verkkojen avulla. Kun riittävästi pisaroita kertyy verkkoon, vesi valuu kourujen läpi ja varastosäiliöön. Mutta menetelmä on saanut aikaan riittävästi vettä pienille kiinnostuksenkohteille. Nyt tutkijat MIT: ssä ja muualla pyrkivät parantamaan verkkoa ja selvittämään tehokkaimmat paikat verkkojen asettamiseen, jotta menetelmä voi tarjota enemmän vettä useammille ihmisille. Alankomaiden ja Hongkongin tutkijat ovat ehdottaneet, että verkko tehdään puuvillasta, joka on päällystetty polymeerillä, joka parantaa sen kykyä imeä vettä ja vapauttaa se sitten tehokkaasti. Samaan aikaan teollisuussuunnittelija Arturo Vittori ja kollega Andreas Vogler ovat ehdottaneet 30 jalkaa korkeiden, maljakkojen muotoisten tornien rakentamista, jotka keräävät kastetta. Jokaisessa tornissa on nailonista tai polypropeenista valmistettu sisäverkko, jota ympäröi bambuhäkki. Tornit voisivat kerätä jopa 25 gallonaa vettä päivässä testien mukaan, ja niiden kokoaminen maksaa 500 dollaria. Vittori ja kollegat toivovat aloittavansa ne Etiopiassa ensi vuonna.
Itsetäyttävä vesipullo
Etelä-Afrikan Namibin autiomaalan kovakuoriaisilla on pieniä kuoppia selkänsä päällä. Kuopien kärjet houkuttelevat vettä, mutta sivut hylkivät sen. Aamulla kovakuoriaisuus kääntyy itseensä niin, että selälle tiivistyvä kaste liukuu kohti hyönteisen suuhun, tutkijat kertoivat Nature-lehdessä vuonna 2001. Kovakuoriaisen vedenkeruukyky inspiroi NBD Nanotechnologies -nimisen yrityksen takana olevia tutkijoita (NBD tarkoittaa " Namib Beetle Design ”). Yksi yrityksen ehdotuksista on päällystää vesipullo sisemmällä materiaalien yhdistelmällä, joka on samanlainen kuin kovakuoriaisen selässä. Kun se asetetaan tuulettimen eteen, ilmassa oleva vesi kondensoituu pullon sisällä. Järjestelmä voisi kerätä useita galloneita päivän aikana.
Vesi ja virta
Arabiemiirikuntiin asennettu erityinen tuuliturbiini kerää keskimäärin yli 16 gallonaa puhdasta vettä tunnissa keräämällä kosteutta ilmasta. Eole Waterin erikoistunut tuulimylly käyttää osan tuuliturbiinin tuottamasta sähköstä jäähdytysyksiköiden käyttämiseen, jotka tiivistävät vettä ilmakehästä. Neste johdetaan sitten varastoon ruostumattoman teräksen säiliöissä. Yhtiö on myös kehittänyt aurinkoenergialla toimivan vedenkeräimen, joka pystyy keräämään noin 40 gallonaa ilmakehän nestettä päivittäin.
