Питьевая вода из воздуха
Около 97,5% воды на Земле слишком солёная, чтобы её пить. Тем удивительнее, что ближайший источник питьевой воды мы буквально вдыхаем: это воздух!
Кризис. Дефицит питьевой воды — глобальная проблема, и мир лихорадочно ищет экономичные и экологичные решения «в точке потребления»: такие, что дойдут до людей, где бы они ни были, без сложной логистики и перевозок.
Главная цель долгосрочного водоснабжения — найти решение, при котором водные системы «обеспечивают достаточное количество воды и надлежащее качество питьевой воды для конкретной потребности, не подрывая способность обеспечивать это количество и качество в будущем».
Чтобы понять это в контексте питьевой воды, вспомним: около 97,5% воды планеты хранится в океанах и слишком солона для питья. Мировая водопроводная инфраструктура стара, дырява и ржава. Из-за изменения климата озёра пересыхают и исчезают.
Так почему же мы до сих пор не пользуемся самым обильным источником питьевой воды из существующих — влажностью воздуха?
Она вокруг нас, она бесплатна и всегда свежа!
Посмотрим на это так: если бы весь мир каким-то образом перешёл на воду из воздуха, мы забирали бы лишь крошечную долю той влаги, которая естественным путём добавляется в атмосферу за день, — едва ли одну десятитысячную от общего объёма.
Это значит, что воздух вокруг нас — полностью возобновляемый и практически неограниченный ресурс, который можно собирать, ничего не отнимая у будущего.
Вода из воздуха: главный долгосрочный источник воды будущего
Одно из самых многообещающих решений проблемы дефицита воды — технологии производства воды из атмосферного воздуха (Atmospheric Water Generation, AWG), более известные как «вода из воздуха».
С точки зрения долгосрочности задача такой технологии — собирать воду в достаточно больших объёмах, с минимальными затратами энергии, и делать её свежей, чистой и доступной настолько, чтобы обеспечивать целые сообщества в периоды водного стресса.
Технологии воды из воздуха по-настоящему прорывные. Они улавливают влагу из воздуха, отфильтровывают загрязнения и извлекают воду из атмосферной влажности (эффективнее всего при влажности выше 35%). Из полученной воды удаляются тяжёлые металлы, взвеси, биологические организмы и органические соединения (ЛОС, ПЛОС), после чего добавляются минералы, необходимые для «питьевости», — кальций и магний (вода без правильного минерального баланса не кажется «естественной» на вкус). Затем вода охлаждается, циркулирует и хранится при температуре 5–7 °C, оставаясь постоянно свежей, и подаётся прямо там, где нужна. По сравнению с другими источниками воды это огромная перемена.
Чем эффективнее технологии воды из воздуха, тем безопаснее люди по всему миру. В удалённых и неразвитых сообществах меньше людей будут болеть и умирать от заражённых грунтовых вод. Важно помнить: в значительной части развивающегося мира грязная вода — главная причина детской смертности.
По данным исследования Всемирной организации здравоохранения, треть населения планеты не имеет доступа к безопасной питьевой воде. В реальных цифрах это 3,2 миллиарда человек без безопасно организованного водоснабжения, в том числе 785 миллионов без базового доступа к питьевой воде. И эти цифры сильно смещены в сторону бедных стран, уже зажатых в тиски засух и подъёма уровня моря.
Хуже всего с водоснабжением почти повсеместно в развивающихся странах. К простой нехватке воды добавилось массовое переселение из сёл в города, которое обострило проблему. Водные системы просто не справляются со спросом на питьевую воду без огромных вложений в инфраструктуру, которых не было. В результате магистральные сети страдают от ветшающих труб, добавляющих в воду токсичные вещества, загрязнённых источников, аварий и утечек. Последствия двойные: во-первых, воды не хватает на всё население, во-вторых, та вода, что доходит, низкого качества и может быть опасна для здоровья.
Сравнение затрат и преимуществ разных источников воды
Как вода из воздуха помогает уже сейчас
Там, где работают системы воды из воздуха, у людей есть доступ к свежей, чистой и безопасной питьевой воде, созданной из влажности окружающего воздуха.
Вода из воздуха не требует инфраструктуры и трубопроводов — никаких рисков от химикатов, патогенов и пестицидов, которые могут загрязнять грунтовые воды. Включил — и пьёшь.
Вода из воздуха — мобильное и удобное решение: питьевая вода создаётся именно там, где нужна. Не нужны ни перевозка, ни хранение — системе нужен только источник электричества, а на прицепе её можно доставить куда угодно.
Вода из воздуха создаёт новый источник питьевой воды — каждая новая капля приходит свежей и чистой из воздуха вокруг нас, не расходуя существующие источники!
Вода из воздуха резко сократит использование пластиковой тары, в которой сегодня повсеместно доставляют и хранят питьевую воду, — и в этом тоже её экологичность. Пластиковые бутылки — один из главных факторов изменения климата и болезней. У пластика множество вредных побочных эффектов: он напрямую ухудшает качество бутилированной воды, выделяя в неё токсичные вещества; после использования становится источником загрязнения среды, проблемой для утилизации и одной из главных причин отравления океанов, из-за которого сокращаются рыбные популяции.
Итог: жизнеспособное решение для чистой питьевой воды — важнейшее, если не самое важное условие будущего для нас и наших детей. Производство воды в точке потребления к тому же снижает глобальный углеродный след за счёт отказа от перевозок. Эффективно создавая новый источник питьевой воды из воздуха, эта технология становится самым перспективным — а по сути единственным практичным на сегодня — способом обеспечить воду в долгую.
Системы воды из воздуха работают на вас
Производство воды из воздуха требует энергии. В зависимости от места и продолжительности потребности система использует самый эффективный доступный источник. Всё чаще это возобновляемые источники — солнце, ветер или вода.
Большая система в зоне бедствия после стихийного катаклизма может питаться от генератора, а постоянная система в удалённом месте будет опираться на возобновляемый источник — заодно самый экологичный вариант.
Многие места идеально подходят для крупных систем воды из воздуха: университетские и школьные кампусы, военные базы и подразделения, крупные заводы, городские парки, курорты, спасательные службы, сёла, дома на колёсах и частные автомобили, морские суда — везде, где питьевая вода нужна в пиковые часы. Система работает 24 часа в сутки, производит тысячи литров свежей питьевой воды и хранит их до момента, когда они понадобятся.
В типичном офисном здании кулеры сегодня работают на 19-литровых пластиковых бутылях, которые нужно привозить, хранить и менять почти ежедневно. Для сравнения: одна крупная система воды из воздуха на крыше офисной башни обеспечит свежей питьевой водой всех сотрудников здания. Или отдельные системы, распределённые по этажам, будут давать до 23 литров в каждой точке, где нужна вода.
Дома компактная система, включённая в обычную розетку, производит из воздуха в среднем 22 литра свежей воды в день — достаточно, чтобы закрыть питьевые потребности семьи из четырёх человек.
Признание растёт
На этом динамичном рынке работают компании со всего мира, и некоторые уже получили широкое признание. Можно ожидать, что системы воды из воздуха станут привычными везде, где люди хотят пить и нуждаются в свежей, чистой питьевой воде. Из всех существующих методов у технологии воды из воздуха самый большой потенциал для снижения дефицита питьевой воды во всех странах, развивающихся и развитых, — уже сегодня и в ближайшем будущем.