رفع کمبود آب با فناوری «جنگ ستارگان»

وقتی در سال ۲۰۱۶ خشک‌سالی شدیدی در شهر کوژیکود درهند که به نام کالیکات هم شناخته می‌شود روی داد، اهالی شهر ازجمله سواپنیل شریواستاو که آن زمان دانش‌آموز بود، روزانه به مقدار بسیار محدودی آب دسترسی داشتند. سواپنیل می‌گوید: «جیره‌بندی آب ما دو سطل آب در روز بود که باید از تانکرهای آب تحویل می‌گرفتیم.» او می‌گوید مشکلات دسترسی به آب در بعضی از نقاط هند امری غیرعادی نیست اما آن چند ماه برای آقای شریواستاو و دیگر مردم ناحیه بسیار سخت بود. «این منطقه بسیار گرم و مرطوب است و تحمل بی‌آبی واقعاً سخت بود.»

کد خبر: ۷۸۹۹۶۹

تاریخ: ۱۸ خرداد ۱۴۰۳ - ۲۱:۵۷

وقتی در سال ۲۰۱۶ خشک‌سالی شدیدی در شهر کوژیکود درهند که به نام کالیکات هم شناخته می‌شود روی داد، اهالی شهر ازجمله سواپنیل شریواستاو که آن زمان دانش‌آموز بود، روزانه به مقدار بسیار محدودی آب دسترسی داشتند.

سواپنیل می‌گوید: «جیره‌بندی آب ما دو سطل آب در روز بود که باید از تانکرهای آب تحویل می‌گرفتیم.»

او می‌گوید مشکلات دسترسی به آب در بعضی از نقاط هند امری غیرعادی نیست اما آن چند ماه برای آقای شریواستاو و دیگر مردم ناحیه بسیار سخت بود. «این منطقه بسیار گرم و مرطوب است و تحمل بی‌آبی واقعاً سخت بود.»

آقای شریواستاو همان موقع هم به مسئله کمبود آب علاقه‌مند بود و در مسابقه دانش‌آموزی که در سال ۲۰۱۲ با موضوع آب در آینده شهرها برگزارشده بود، برنده‌شده بود. اما تجربه واقعی بی‌آبی او را بیشتر از قبل به سمت پیدا کردن راه‌حل سوق داد.

او می‌گوید: «یکی از منابع الهامش فیلم جنگ ستارگان بود که در آن از دستگاه‌هایی مخصوص برای تبدیل هوا به آب استفاده می‌شد. فکر کردم چرا امتحانش نکنیم. این پروژه بیشتر بر اساس یک کنجکاوی بود.»

چندین سال بعد در سال ۲۰۱۹، او و دو همکارش به نام‌های گوویندا بالاجی و ونکاتش راجا شرکت استارت آپ اوراوو لب را بر اساس همین ایده اولیه در بنگلور تأسیس کردند.

سیستم آن‌ها با کمک یک ژنراتور که رطوبت هوا را تبدیل به آب می‌کند، کار می‌کند. این ژنراتور با کمک ماده‌ای خشک‌کننده که به‌صورت مایع است، رطوبت هوا را جذب و آن را به آب تبدیل می‌کند.

آن‌ها با استفاده از نور خورشید یا انرژی‌های تجدید پذیر ماده خشک‌کن را تا دمای ۶۵ درجه سانتی‌گراد گرم می‌کنند و این باعث می‌شود ماده خشک‌کن، رطوبتی که جذب کرده را آزاد کند. این رطوبت آزادشده به آب آشامیدنی تبدیل می‌شود.

آقای شریواستاو می‌گوید کل این فرآیند ۱۲ ساعت طول می‌کشد. امروز هرکدام از این دستگاه‌های می‌توانند تا ۲ هزار لیتر آب آشامیدنی تولید کنند.

اما آقای شریواستاو می‌گوید بااینکه ایده اولیه او این بود که با این روش بتوان آب آشامیدنی مردمی که با کمبود آب مواجه هستند را تأمین کنند، سیستمی که طراحی کرده‌اند از جهت مالی برای این‌چنین وسعتی، مقرون‌به‌صرفه نیست.

آقای شریواستاو توضیح می‌دهد: «تکنولوژی مورد نیاز برای این روش باید همچنان گسترش پیدا کند و قیمت آن پایین بیاید. یا باید کسی پیدا شود که هزینه‌ها را متقبل شود. اما نتوانستیم حمایتی در هند پیدا کنیم.»

به‌جای آن، شرکت آنها حالا محصول خود را به ۴۰ مشتری که در بخش خدمات و مهمان‌داری فعالیت می‌کنند، می‌فروشند تا برای تأمین آب آشامیدنی مشتری خود استفاده کنند.

آقای سریواستاو می‌گوید: «ما به سراغ سازمان‌های غیرانتفاعی و همین‌طور اداره مسئولیت اجتماعی شرکت‌ها رفتیم، اما بسیاری از آن‌ها در مشارکت در پروژه‌های تکنولوژی دو دل هستند. آن‌ها فکر می‌کردند این سیستم کار نخواهد کرد برای همین ما به سمت مشتری‌ها و مصرف‌کننده‌هایی رفتیم که حاضر بودند در ازای محصول ما، پول پرداخت کنند و این روش پایداری برای آن‌ها هم هست.»

کمبود آب مشکل جدید نیست اما بسیاری از کشورها، خصوصاً در جنوب جهانی، با اثرات شدید تغییرات اقلیمی که خشک‌سالی و سیل‌های شدید ایجاد می‌کند، مواجه‌اند که آب آشامیدنی آن‌ها را آلوده کرده است.

بیش از ۵۰ درصد جمعیت جهان، حدود ۴ میلیارد نفر، حداقل یک روز در ماه دچار کمبود آب هستند .سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد می‌گوید تا سال ۲۰۲۵، ۱.۸ میلیارد نفر در کشورها و نواحی‌ زندگی خواهند کرد دچار کمبود مطلق آب هستند.

آیا استفاده از ژنراتورهایی که از آب هوا برای تولید آب آشامیدنی استفاده می‌کنند، می‌توانند راه‌حلی برای این مشکل باشند؟ این روش می‌تواند از جهت استفاده از انرژی پایدار باشد چون می‌تواند با منابع تجدید پذیر کار کند و یکی از راه‌های تولید آب تمیز باشد بی‌اینکه نیازی به زیرساخت‌های سنتی داشته باشد. این خصوصیت‌ها این روش را برای تولید آب در مناطق دورافتاده تبدیل به گزینه‌ای جذاب می‌کند.

به نظر می‌رسد بازار هم به این تکنولوژی تمایل دارد. آن‌طور که گلوبال مارکت اینسایت گزارش می‌دهد ژنراتورهای تولید آب از هوا، در سال ۲۰۲۲ ارزشی حدود ۳.۴ میلیارد دلار داشتند و پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۳۲ ارزش آن‌ها در بازار به ۱۳.۵ میلیارد دلار برسد.

ژنراتورهای تولید آب از هوا با دو روش کار می‌کنند. روش اول که از سرد کردن و میعان رطوبت هوا استفاده می‌کند و رطوبت را به قطرات آب تبدیل می‌کند.

روش دوم روشی است که در آن از مواد خشک‌کننده استفاده می‌شود. مواد جاذب رطوبت، رطوبت هوا را به خود جذب می‌کنند و بعد از فرآیند حرارت دادن، آب جذب‌شده را آزاد می‌کنند.

بت کویگی مدیر اجرایی و یکی از مؤسسان شرکت مجیک واتر است که با کمک شراکت عمومی تأسیس‌شده است. این شرکت ۴۰ واحد ژنراتور آب جوی را در نواحی خشک و نیمه‌خشک کنیا اداره می‌کند. ژنراتورهای آن‌ها از روش سرد کردن و میعان برای جذب رطوبت هوا و تبدیل آن به آب آشامیدنی استفاده می‌کنند.

خانم کویگی بعد از تجربه سختی که از بی‌آبی در سال ۲۰۱۶ و در زمانی که در نایروبی دانشجو بود داشت، مصمم شد شرکت مجیک واتر را تأسیس کند.

درحالی‌که بسیاری از مردم به رودخانه‌ای که همان نزدیکی بود می‌رفتند تا برای آشپزی، نوشیدن و شستشو آب‌ بردارند، خانم کویگی می‌گوید نمی‌توانست خودش را راضی کند که آب آلوده بنوشد.

«بعد از این تجربه متوجه شدم ما این واقعیت که آب همیشه آن‌طور که تصور می‌کنیم، در دسترس نیست را دست‌کم می‌گیریم.»

او به شروع به جستجوی برای پیدا کردن منابع دیگری برای آب کرد و قبل از آنکه از سیستم‌های تبدیل هوا به آب استفاده کند، شرکتی با تمرکز بر فیلتر کردن آب تأسیس کرده بود.

شرکت مجیک واتر با سازمان‌های غیردولتی و نهادهایی که کمک‌های انسان دوستانه انجام می‌دهند، کار می‌کند و هم‌زمان محصول خود را در فروشگاه‌ها هم می‌فروشد.

بزرگ‌ترین واحدهای شرکت مجیک واتر، می‌توانند در ۲۴ ساعت ۵۰۰ لیتر آب تولید کنند و در مدارس و جمعیت‌های کوچک محلی نصب‌ شده‌اند.

با اینکه تقاضای بالا برای خدمات شرکت وجود دارد، خانم کویگی می‌گوید فکر نمی‌کند این راه بتواند راه‌حلی دائمی باشد.

خانم کویگی می‌گوید: «راستش من فکر نمی‌کنم این راه‌حل دائمی برای مشکل کمبود آب باشد. این روش راه‌حلی موقتی است. دلیلش این است که روش ارزانی نیست.»

آویناش سینگ، مدیر تحقیقات و مشاوره شرکت گلوبال مارکت اینسایت می‌گوید تولیدکنندگان ژنراتورهای تولید آب، این روزها بیشتر بر به‌صرفه کردن این دستگاه‌ها از جهت مصرف انرژی متمرکز هستند.

او اضافه می‌کند حمایت دولتی، تخصیص سوبسید و مقررات محیط زیستی می‌توانند موجب استفاده بیشتر از این تکنولوژی شوند.

یکی از پیشرفت‌هایی که باعث استفاده از این روش بیشتر شود، استفاده از پرداخت‌های دیجیتال است.

شرکت وراگون که دفتر اصلی‌اش در ایتالیا است، واحدهای تولید آب در سراسر خاورمیانه، آسیا، آفریقا و آمریکای جنوبی دارد.

استفان وایت، مدیر تجارت جهانی این شرکت می‌گوید: «اوایل، وقتی کارمان را در مناطق دورافتاده‌ای که به سیستم برق و مخابرات کشوری متصل نبودند شروع کردیم، جمعیتی که به‌طور نقدی پرداخت می‌کردند، از جهت سودآوری برایمان صرف نمی‌کردند. امروز تمام آن‌ها دیجیتال شده‌اند.»

«به‌عنوان‌ مثال، بیشتر کامبوج تحت پوشش نسل چهارم شبکه مخابرات سیار (۴ جی) قرارگرفته است و در دوران همه‌گیری کرونا، استفاده از کیف پول دیجیتال به‌شدت رایج شده است. در حال حاضر زیرساخت‌های و شراکت‌های خوبی با بخش خصوصی وجود دارد و لازم نیست دولت در این مراودات حضورداشته باشد و ما می‌توانیم به قیمتی بسیار ارزان‌تر محصولمان را بفروشیم.»

او می‌گوید در چند ماه آینده تمام واحدهای تولید آب، دیجیتال خواهند شد.

با این‌ وجود، قیمت خود سیستم تولیدکننده آب ارزان نیست. شرکت وراگون می‌گوید هرکدام از واحدهای آن‌ها که با روش سرما و میعان کار می‌کنند، بین ۶۰ هزار تا ۷۰ هزار دلار هستند.

خانم کیوگی می‌گوید واحدهای بزرگ آن‌ها ۱۸ هزار دلار هستند.

اما آقای شریواستاو اشاره می‌کند ساخت آب در محلی که به آن نیاز هست، از جهت هزینه به‌صرفه‌تر است زیرا آب‌سنگین است و حمل‌ونقل آن به هزینه اضافه می‌کند.

شرکت اوراوو لب، برای آینده، نگاه به پیشرفت در دانش تولید مواد دارد و منتظر پیشرفت‌های بیشتری در تولید مواد خشک‌کننده است و همین‌طور پیدا شدن مواد دیگری که بتوان از آن‌ها برای جذب بیشتر رطوبت هوا استفاده کرد و به‌این‌ترتیب فرآیند تولید آب را به‌صرفه‌تر کرد.

آقای شریواستاو می‌گوید این پیشرفت‌ها می‌توانند دمای مورد نیاز برای استخراج آب از خشک‌کن‌ها را از ۶۰ درجه به ۴۰ درجه سانتی‌گراد برساند.

آن‌ها همچنین امیدوارند بتوانند پروژه‌هایی آزمایشی انجام دهند و واحدهای تولید آب را مراکز تحلیل داده در سنگاپور و هند قرار دهند.

مراکز داده ( دیتاسنترها) میزان بسیار زیادی حرارت تولید می‌کنند که اغلب به هدر می‌رود اما برنامه شرکت اوراوو این است که از این حرارت برای فرآیند تولید آب آشامیدنی استفاده کند.

آقای شریواستاو می‌گوید:« این فرآیند می‌تواند مصرف آب شیرین توسط دیتاسنترها را تا ۹۵ درصد کم کند چون سیستم‌های اوراوو حرارت اضافی تولیدشده را برای تولید آب استفاده می‌کند و به‌جایش آب آشامیدنی تحویل می‌دهد . به همین دلیل برای خنک کردن دستگاه‌های دیتاسنتر نیازی به آب شیرین اضافی نخواهد بود.»

منبع: بی بی سی