即使當天空中沒有一片雲時,仍總是有水循環在大氣當中。已經有一批水在那邊供取用了,我們所需做的就是理解出要如何得到它們。

嶄新取水方式

與地球上所有的水相比,在大氣中的水並不多,只有大約 0.001%。但是,在高濕度地區,即使這麼小量的濕氣也足以提供健康的飲用水給 10 億人口使用。

一篇新論文估計,如果我們能夠創造出一台成本效益高,且使用太陽能而不是電力來獲取天上水的設備的話,我們可以在缺少乾淨水資源的地區,每天生產 5 公升的水。

唉不過,這可不是每個地方都能夠運作的。在太過乾燥的地區,回收至大氣水獲取設備的水量似乎會減少,尤其是在相對濕度小於 30% 的地區。

然而,在熱帶地區,這樣的理論設備能夠造福上百萬人。目前,在沒有安全飲用水可喝的人當中,有 2/3 住在熱帶地區,尤其是在非洲、南亞、以及拉丁美洲。

研發設備

在 Google 以及一些小型新創公司,研究人員已經在研發此設備的原型。字母控股(The Alphabet)所擁有的設備只有一平方公尺,且僅使用一些太陽能光伏電池來產生電力,並從空氣中拉出水氣來液化。當該團隊在去年測試這項發展中的科技時,他們在每小時每平方公尺內製造了 150 毫升的水。

一篇來自那些作者的新論文現在使用了一個地理空間工具,來計算這些設備在全球濕度模式、大氣溫度以及太陽輻射之下的潛能。他們最初的結論還會需要進一步的研究來加以證實,但是這些發現認為,若是可以設計出成本效益高且不需接電的設備,並使其規模化並且運行整天,它能夠讓目前世界上沒有乾淨水資源管道的所有人的約一半獲取到乾淨的水。

從空氣中取出的水雖然不夠讓人們用來種植作物、煮飯或是用來清潔,但是只要隨著持續的科技發展,研究人員認為這些原型有一天能夠為大約 10 億的人,提供足夠的飲用水。

不幸的是,到目前為止,這些設備仍太過昂貴,以致於難以真的實現。不過,在 Google 的「登月工廠」(Moonshot Factory)的研究人員反駁說,目前的原型是具有低成本的潛力的。這些設備僅包括幾個可移動部分,而且是由可廣泛取得的材料所製成的。目前僅需要將製造程序規模化,而雖然這會需要時間、以及來自投資者的錢,研究作者反駁說這努力是值得的。

為未來而努力

目前,世界上有大約 22 億人沒有管道獲取安全處理的飲用水。與海岸線地區分離的內陸地區尤其脆弱,但即使是在熱帶太平洋地區,由於氣候變遷而導致的海平面上升也會威脅到數座島嶼上的淡水資源。

在全球氣候危機之下,一台能讓當地人從天空中取水的設備,最終可能可以拯救數百萬條性命,且讓世界上的一些區域能夠宜居更久。考慮到未來可能不確定有沒有乾淨飲用水,如果我們不繼續追求這些設備原型的潛力,就太愚蠢了。

最終的夢想是希望能夠創造出一台,在乾旱以及潮濕地區都一樣能夠捕捉大氣水氣的設備,並以一公升 1 分的成本產生水。

現在,在字母控股所擁有的公司 X 下工作的研究人員,研究進度停滯在每公升 10 分的成本。因此,他們決定將藍圖分享給全世界。他們的希望是有人可以取得他們目前所學的東西,並使其有利可圖。

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參考資料:

  1. Cassella, C., (2021, October 29). Sun-Powered Prototypes That Harvest Water from The Air Could Help Billions of People. ScienceAlert
  2. Lore, J. et al., (2021, October 27). Global potential for harvesting drinking water from air using solar energy. Nature. doi.org/10.1038/s41586-021-03900-w
  3. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/prototypes-that-harvest-water-from-the-air-have-potential-to-hydrate-a-billion-people(圖:X)
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