https://frosthead.com

Denne enheten samler vann fra skyene

På en tørr, steinete skråning av Mount Boutmezguida i sørvest i Marokko, står en serie mesh-reklametavler som ligger langs den skrubbsomme vegetasjonen. Forankret med tykke kabler og innrammet med stålstenger, gir de et livgivende element som mennesker i mange deler av verden tar for gitt: vann.

Relatert innhold

  • Våre skynavn kommer fra en amatørmeteorolog fra 1700-tallet

Folk som bor i regioner hvor det er lite vann, bruker timer hver dag på å spore det opp fra kilder som ofte er sterkt forurenset. FN-vann, FNs vannbyrå, anslår at innen 2025 vil 1, 8 milliarder mennesker bli påvirket av vannmangel - et tilsvarende antall mennesker er i dag avhengig av vann som er forurenset i fecal. Og denne virkeligheten påvirker uforholdsmessig kvinner, som i mange regioner har i oppgave å finne vann; jenter blir trukket ut av skolen for å fullføre jobben.

Men til tross for mangel på regn i mange kystregioner - Chile, Eritrea, Marokko - hyler ofte tåkeskyer landskapet. Og skyer betyr vann.

Å høste denne tåken er langt fra ny. Beretningene om ferroens "regnetre" på Kanariøyene som samlet tåke eller tåke på bladene, strekker seg hundrevis av år tilbake. I løpet av de siste tiårene har forskere imidlertid utrettelig arbeidet for å forbedre innsamlingsteknologiene.

CloudFisher er en av de nyeste tåkefangende enhetene, som blir fakturert som den mest robuste tilgjengelige. Disse ensomme reklametavlene i marokkansk fjellside vil snart få selskap av mange andre - en planlagt 31 i alt - for å skape verdens største tåkeinnsamlingsanlegg. Prosjektet er et internasjonalt samarbeid mellom den marokkanske NGO Dar Si Hmad og flere tyske organisasjoner, inkludert CloudFishers morselskap Aqualonis. I midten av 2018, etter fem års arbeid, vil klyngen av nett-tavler dekke totalt 1700 kvadratmeter - drøyt tre fotballbaner i området.

Tåke-in-marokkansk mountains.jpg Når den marokkanske installasjonen er fullført, anslår Aqualonis at systemet vil produsere omtrent 37 400 liter vann per tåkete dag. (Aqualonis)

Avhengig av regionen og tiden på året, har CloudFishers daglige vannhøst vært mellom seks og 22 liter per kvadratmeter netting, ifølge Aqualonis 'nettsted. I Marokko forventes de å netto den høye enden av det området. Når den marokkanske installasjonen er fullført, anslår Aqualonis at systemet vil produsere omtrent 37 400 liter vann per tåkete dag.

"Det er enormt mye - kan du forestille deg?" Sier Peter Trautwein, administrerende direktør i Aqualonis som designet CloudFisher. Denne summen vil gi hver av de tusen innbyggerne i området rundt 18 liter vann per dag til drikke, med rester brukt til husdyr og avlinger. Dette er mer enn det dobbelte av deres forrige forsyning på åtte liter per dag, sier han.

Selv om dette ekstra vannet er transformativt for marokkanerne i denne regionen, er det fortsatt en liten mengde å leve av. For å sette det i perspektiv bruker amerikanere i gjennomsnitt 300 til 400 liter vann hver dag.

Den kanadiske nonprofit FogQuest var banebrytende innen moderne tåkeinnsamlingsteknologi. Organisasjonen ble stiftet i 2000 som svar på økende interesse for tåkevann. Med utgangspunkt i suksessen til en chilensk testenhet som ble distribuert i El Tofo på slutten av 1980-tallet, førte den ideelle organisasjonen tåkefangst inn i rampelyset. De begynte å utdanne og veilede frivillige organisasjoner over hele verden, og hjelpe dem med å sette opp egne systemer, forklarer Robert S. Schemenauer, administrerende direktør i FogQuest, via e-post.

Siden den gangen har imidlertid antall konkurrerende design snøballet. Grunnstrukturen for de fleste av disse enhetene er lik: Mesh som er påkjørt mellom polene på et rektangulært stativ (eller sylindrisk, for et selskap som heter Warka Water). Minutt små dråper tåke kondenserer i de bitte små hullene i nettet, som glom sammen til dråper som er store nok til å dryppe nedover fibrene. En renner langs bunnen av enheten fanger vannet, som deretter kanaliseres i en oppsamlingstank.

Men i regioner som Eritrea og Marokko, må designen også være robust. Gale kraft vinder ofte feie opp fjellsidene. Og svaret på lokalbefolkningenes vannskritt må tåle noe intenst press.

I mange deler av verden fungerer tåkesamlere mer som seil enn netting, forklarer Trautwein. Selv om det er nødvendig med litt vind for å føre tåken gjennom hullene, vil vindkast som er vanlig i det marokkanske landskapet føre til at panelene bøyer seg i vinden og vannet går tapt. "Alt er vått bortsett fra trau, " sier han. "Du mister alt vannet."

Peter-Trautwein.jpg Peter Trautwein, administrerende direktør i Aqualonis, designet CloudFisher. (Aqualonis)

I følge Trautwein, en industridesigner som nå jobber med WasserStiftung Water Foundation, var det kampene fra tidlige tåkesamlere som inspirerte CloudFisher-grov-og-veltefunksjonene. I 2013, i samarbeid med München Re-stiftelsen, gikk han og teamet i gang med to års prototypetesting i tåken til Marokkos Anti-Atlas-serie. Det som resulterte var CloudFisher-designen - et skilt med netting med et komplisert, 3D-mønster av fibre sammenvevd i et nett og forsterket av et tykkere "skjelett" -nett.

Denne kombinasjonen, sier Trautwein, maksimerer mengden vann som samles inn og lar strukturen tåle vind opptil 75 mil i timen. Det fine nettingpanelet i interiøret fanger tåken mens det tykkere plastnettet hindrer at det bøyer seg i vinden. Rennen langs bunnen av enheten er også fleksibel, sier han, som er en nøkkelfunksjon for å maksimere vannet som samles opp.

En tynn ledning langs toppen forhindrer fugler fra å poppe på skjermen og fouling det ellers rent, drikkbart vannet som trekkes fra luften. Støv kan feste seg til skjermen, men når tåken begynner å samles, vaskes den fra overflaten og skilles ut i en oppsamlingstank ved å sette seg. Teamet søker for tiden patenter for designen.

Med så mange design som for tiden er i utvikling, vokser imidlertid konkurransen innen feltet. Noen designere fikler med å belegge plastnettet for å øke utbyttet - andre har vendt seg mot biomimikk for å inspirere, etterligne planter, insekter og fugler. Men det er vanskelig å si hvilken design som virkelig er den beste, sier Daniel Fernandez, forsker ved California State University i Monterey Bay som studerer forskjellige metoder for tåkeinnsamling. "Det er mange variabler som påvirker ytelsen til nettet, " sier han.

Vindhastighet, vindretning og til og med dråpestørrelse på tåken kan alle påvirke mengden vann som samles inn, sier han. Fernandez 'papir som undersøker effekten av forskjellige masketyper, blir for tiden gjennomgått for publisering.

Basert på hans analyse er CloudFisher imidlertid litt i spissen. "Små fibre er bedre når du prøver å samle vann, og det er der det tyske nettet kanskje vil ha en kant, " sier han. Men han understreker at antall involverte faktorer gjør det utfordrende å kalle en nettingkonge.

Når det gjelder holdbarhet, tar CloudFisher imidlertid kronen. Nå, etter at den første komplette strukturen ble oppført i Marokko, går den fremdeles sterkt, med få tegn på slitasje, ifølge Trautwein. På hver av sine turer tilbake til landet, smetter Trautwein av et lite stykke nett for å analysere. Han ser etter fine sprekker under et mikroskop og tester mengden trykk den tåler før han rives. Ifølge Trautwein ser fibrene ut til å ha forringet omtrent tre prosent fra sin opprinnelige tilstand.

"Det er nesten nytt, " sier han.

Robusthet kommer imidlertid ikke uten kostnad. Én tåkesamler løper rundt 10 900 euro (rundt 12 000 dollar), med prisen til 9 000 euro hvis et antall enheter er installert. Men systemet krever lite vedlikehold, sier Trautwein, som er nøkkelen for langsiktig suksess på avsidesliggende steder.

"Hvis noe går i stykker, har de ingen reservedeler, " sier han. For en installasjon i Eritrea forsøkte han først å kjøpe alle forsyninger i landet. Men, som han oppdaget, at dette bare kunne oppnås på det svarte markedet, der prisene var skyhøye. Og mangelen på teknisk support gjør reparasjoner utfordrende.

Trautwein mener kostnadene og tiden er verdt det, og selskapet vokser så raskt han kan finne tilskudd og etablere partnerskap for å gjøre arbeidet. I år skal en CloudFisher-installasjon opp i Eritrea utenfor kysten av Rødehavet. I november er han på vei til Tanzania for å installere en annen serie mesh-billboards.

Det er imidlertid ikke alltid like enkelt å introdusere denne nye enheten. I Marokko var lokalbefolkningen bekymret for at vann fra skyene ikke inneholdt mineraler, noe de mente gjorde det uegnet til konsum. Selv om laboratorietester viste at spor av mineraler er til stede, var de ikke overbevist om vannets sikkerhet.

"Vi analyserte også brønnvannet, " sier Trautwein. "Dette vannet er ikke rent, men det er veldig vanskelig å forklare det for folk." Som et kompromiss blander de nå det rene tåkevannet med det forurensede (men mineralrike) grunnvannet, og fortynner forurensningene nok til å gjøre den resulterende blandingen trygg å drikke.

Installering av enhetene har vært en konstant læringsprosess for det tyske teamet, men også for marokkanerne. Trautwein tar sin rolle som lærer og utdanner folk om systemet på alvor. "Så folk blir kjent med systemet, vet hvordan de skal takle det, føler seg stolte av arbeidet sitt, føler seg uavhengige, " sier han.

“Når jeg drar etter to eller tre uker, vil de fortelle meg: 'Vi forstår systemet; vi trenger ikke deg lenger, sier han før han legger til, "og det er perfekt."

Denne enheten samler vann fra skyene