فقط أضف الرطوبة: كيف يمكن لآلة الهواء إلى الماء أن تروي عطشك

إنها اتفاقية شيطانية: تأتي أشعة الشمس الساطعة في هذا الوقت من العام جنبًا إلى جنب مع الرطوبة التي تغمر الجسم.ولكن ماذا لو كانت هذه الرطوبة بمثابة سلعة لاحتياجاتنا المائية الحالية والمستقبلية في جنوب فلوريدا وخارجها؟ماذا لو أمكن إنشاء مياه نظيفة ... مباشرة من الهواء الكثيف؟

ظهرت صناعة متخصصة في السنوات الأخيرة للقيام بذلك ، وشركة Cooper City الصغيرة ، التي تتمتع بإمكانية الوصول إلى كل الرطوبة الخانقة التي يمكن أن يريدوها ، هي لاعب رئيسي.

يقع Atmospheric Water Solutions أو AWS في حديقة مكتبية متواضعة للغاية ، ولكن منذ عام 2012 كانوا يتلاعبون بمنتج رائع للغاية.يطلقون عليه اسم AquaBoy Pro.الآن في جيله الثاني (AquaBoy Pro II) ، يعد واحدًا من مولدات المياه الوحيدة المتوفرة في الغلاف الجوي للمشتري اليومي في السوق في أماكن مثل Target أو Home Depot.

يبدو مولد المياه في الغلاف الجوي وكأنه شيء مستوحى من فيلم خيال علمي.لكن ريد غولدشتاين ، نائب الرئيس التنفيذي لشركة AWS الذي تولى المسؤولية في عام 2015 ، يقول إن التكنولوجيا الأساسية تعود إلى تطوير مكيفات الهواء ومزيلات الرطوبة."إنها في الأساس تقنية إزالة الرطوبة مع استخدام العلم الحديث."

يشبه المظهر الخارجي الأنيق للجهاز مبرد مياه بدون مبرد ويكلف ما يزيد عن 1،665 دولارًا.

يعمل عن طريق سحب الهواء من الخارج.في الأماكن ذات الرطوبة العالية ، يجلب هذا الهواء الكثير من بخار الماء معه.يتلامس البخار الدافئ مع ملفات الفولاذ المقاوم للصدأ المبردة بالداخل ، وعلى غرار الماء غير المريح الذي يتقطر من وحدة تكييف الهواء ، يتم إنشاء تكثيف.يتم جمع المياه وتدويرها من خلال سبع طبقات من الترشيح عالي الجودة حتى تخرج من الصنبور في مياه شرب نظيفة ومعتمدة من وكالة حماية البيئة.

تمامًا مثل مبرد المياه هذا في العمل ، يمكن للإصدار المنزلي من الجهاز إنتاج حوالي خمسة جالونات من مياه الشرب يوميًا.

الكمية تعتمد على نسبة الرطوبة في الهواء ومكان الجهاز.ضع في المرآب الخاص بك أو في مكان ما بالخارج وستحصل على المزيد.ضعها في مطبخك مع تشغيل مكيف الهواء وسيقلل قليلاً.وفقًا لـ Goldstein ، يتطلب الجهاز في أي مكان من 28٪ إلى 95٪ رطوبة ، ودرجات حرارة تتراوح بين 55 درجة و 110 درجة ليعمل.

تم بيع حوالي ثلاثة أرباع 1000 وحدة تم بيعها حتى الآن إلى المنازل والمكاتب هنا أو في مناطق رطبة مماثلة في جميع أنحاء البلاد ، بالإضافة إلى مناطق عالمية معروفة بهواءها الخانق مثل قطر وبورتوريكو وهندوراس وجزر الباهاما.

جاء الجزء الآخر من المبيعات من الأجهزة الأكبر التي تواصل الشركة إصلاحها ، والتي يمكن أن تنتج ما بين 30 إلى 3000 جالون من المياه النظيفة يوميًا ولديها القدرة على تلبية احتياجات عالمية أكثر إلحاحًا.

خوان سيباستيان تشاكيا هو مدير مشروع عالمي في AWS.كان لقبه السابق مدير مشروع في FEMA ، حيث تعامل مع إدارة المنازل والملاجئ والإسكان الانتقالي أثناء الكوارث."في إدارة الطوارئ ، فإن أول الأشياء التي يتعين عليك تغطيتها هي الطعام والمأوى والمياه.لكن كل هذه الأشياء عديمة الفائدة إذا لم يكن لديك ماء.

علمته وظيفة Chaquea السابقة حول التحديات اللوجستية لنقل المياه المعبأة في زجاجات.إنه ثقيل ، مما يجعل شحنه مكلفًا.كما يتطلب نقل الجثث ونقلها بمجرد وصولها إلى منطقة منكوبة ، مما يؤدي إلى ترك الناس في المناطق التي يصعب الوصول إليها دون وصول لعدة أيام.كما أنه يلوث بسهولة عند تركه في الشمس لفترة طويلة.

انضم Chaquea إلى AWS هذا العام لأنه يعتقد أن تطوير تقنية توليد المياه في الغلاف الجوي يمكن أن يساعد في حل هذه المشكلات - وفي النهاية إنقاذ الأرواح.وقال: "القدرة على جلب الماء للناس تتيح لهم الحصول على الشيء الأول الذي يحتاجونه للبقاء على قيد الحياة".

لم يسمع راندي سميث ، المتحدث باسم منطقة جنوب فلوريدا لإدارة المياه ، عن المنتج أو التكنولوجيا.

لكنه قال إن SFWD دعمت دائمًا المواطنين في البحث عن "إمدادات مياه بديلة".وفقًا للوكالة ، فإن المياه الجوفية ، التي تأتي عمومًا من المياه الموجودة في الشقوق والمساحات في التربة والرمل والصخور ، تمثل 90 بالمائة من مياه جنوب فلوريدا المستخدمة في المنازل والشركات.

يعمل نوعًا ما مثل الحساب المصرفي.ننسحب منه ويعيد شحنه بالمطر.وعلى الرغم من هطول الأمطار بغزارة في جنوب فلوريدا ، فإن احتمالية حدوث حالات الجفاف والمياه الجوفية الملوثة وغير الصالحة للاستخدام أثناء الفيضانات والعواصف موجودة دائمًا.

على سبيل المثال ، عندما لا تمطر بدرجة كافية في موسم الجفاف ، غالبًا ما يقلق المسؤولون بشأن ما إذا كان سيكون هناك ما يكفي من الأمطار خلال موسم الأمطار لتحقيق التوازن في حساباتنا.غالبًا ما يكون هناك ، على الرغم من قضم الأظافر مثل مرة أخرى في عام 2017.

لكن حالات الجفاف الكاملة أثرت على المنطقة ، مثل تلك التي حدثت في عام 1981 والتي أجبرت الحاكم بوب جراهام على إعلان جنوب فلوريدا منطقة منكوبة.

في حين أن الجفاف والعواصف أمر محتمل دائمًا ، إلا أن زيادة الطلب على المياه الجوفية في السنوات القادمة أمر غير مؤكد.

بحلول عام 2025 ، من المتوقع أن يجعل 6 ملايين مقيم جديد فلوريدا موطنهم وسيستقر أكثر من نصفهم في جنوب فلوريدا ، وفقًا لـ SFWD.سيؤدي هذا إلى زيادة الطلب على المياه العذبة بنسبة 22 في المائة.قال سميث أن أي تقنية من شأنها أن تساعد في الحفاظ على المياه "حاسمة".

تؤمن AWS بأن منتجات مثل منتجاتها ، والتي تتطلب صفرًا من المياه الجوفية لتعمل ، مثالية لتقليل الاحتياجات اليومية ، مثل مياه الشرب أو ملء ماكينة القهوة الخاصة بك.

ومع ذلك ، فإن قادتهم لديهم رؤية لتوسيع الأعمال التجارية لتلبية الاحتياجات مثل زراعة الزراعة ، وخدمة آلات غسيل الكلى ، وتوفير مياه الشرب للمستشفيات - وبعضها يفعلون بالفعل.إنهم يطورون حاليًا وحدة متنقلة يمكنها إنتاج 1500 جالون من المياه يوميًا ، والتي يقولون إنها يمكن أن تخدم مواقع البناء والإغاثة في حالات الطوارئ والمناطق النائية.

قال غولدشتاين: "على الرغم من أن الجميع يعرف أنك بحاجة إلى الماء للعيش ، إلا أنه ينتشر على نطاق أوسع وسلعة مستخدمة أكثر بكثير مما تراه العين".

هذه الرؤية مثيرة للآخرين المشاركين في الفضاء ، مثل سمير راو ، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية بجامعة يوتا.

في عام 2017 ، كان راو باحثًا في مرحلة ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.نشر ورقة بحثية مع زملائه اقترحوا فيها أن بإمكانهم إنشاء مولد ماء في الغلاف الجوي يمكن استخدامه في أي مكان ، بغض النظر عن مستويات الرطوبة.

وعلى عكس AquaBoy ، فإنه لن يتطلب كهرباء أو أجزاء متحركة معقدة - فقط ضوء الشمس.أحدثت الورقة ضجة في المجتمع العلمي حيث كان يُنظر إلى المفهوم على أنه حل محتمل لنقص المياه الحاد الذي يؤثر على المناطق القاحلة حول العالم والتي من المتوقع أن تزداد سوءًا مع استمرار ارتفاع درجة حرارة المناخ واستمرار النمو السكاني.

في عام 2018 ، أثار راو وفريقه الرؤوس مرة أخرى عندما ابتكروا نموذجًا أوليًا لمفهومهم الذي كان قادرًا على إنتاج المياه من سطح في تيمبي ، أريزونا ، مع رطوبة تقترب من الصفر.

وفقًا لبحث راو ، هناك تريليونات من لترات الماء على شكل بخار في الهواء.ومع ذلك ، فإن الأساليب الحالية لاستخراج تلك المياه ، مثل تقنية AWS ، لا يمكنها حتى الآن أن تخدم المناطق القاحلة التي غالبًا ما تكون في أمس الحاجة إليها.

حتى تلك المناطق في المناطق الرطبة ليست معطاة ، لأن منتجات مثل AquaBoy Pro II تتطلب طاقة مكلفة لاستخدامها - وهو أمر تأمل الشركة في تقليله مع استمرارها في تحسين تقنيتها والبحث عن مصادر طاقة بديلة.

لكن Rao سعيد بوجود منتجات مثل AquaBoy في السوق.وأشار إلى أن AWS هي واحدة من عدد قليل من الشركات في جميع أنحاء البلاد التي تعمل مع هذه "التكنولوجيا الناشئة" ، ويرحب بالمزيد.قال راو: "إن الجامعات رائعة في تطوير التكنولوجيا ، لكننا بحاجة إلى شركات تدركها وتصنع المنتجات".

بالنسبة إلى السعر ، قال راو إننا يجب أن نتوقع انخفاضه نظرًا لوجود قدر أكبر من التفاهم حول التكنولوجيا والطلب في نهاية المطاف.يشبهها بأي تقنية جديدة فاجأت الآخرين في التاريخ.وقال: "إذا تمكنا من جعل وحدة تكييف الهواء منخفضة التكلفة ، فإن تكلفة هذه التكنولوجيا يمكن أن تنخفض".