כיום מדבריות מכסים כחמישית לרבע מהעולם, וכמיליארד איש חיים בתנאי מדבר. אזורים אלה מקבלים פחות מ -20 סנטימטרים של גשם מדי שנה, מה שאומר שמציאת מים מתוקים לשתייה וניקוי יכולה להיות זמן רב ואף מסוכן, במיוחד כאשר הדבר מצריך טיול לבאר רחוקה או למעיין. הבעיות עלולות רק להחמיר אם שינוי אקלימי מתמשך מעצים את הבצורות ופעילויות אנושיות כמו השקיה מייבשות רבים ממקורות המים המתוקים הנגישים בעולם.
תוכן קשור
- ארצות הברית המערבית עלולה להתמודד בקרוב עם הגרעצום הגרוע ביותר במילניום
- שבע דרכים בלתי צפויות שנוכל להשיג אנרגיה מהמים
דרושים מאוד דרכים חדשניות למציאת רטיבות. חלק מהמדענים מחפשים השראה אל עולם הטבע, שואבים טריקים מצמחים ובעלי חיים שהסתגלו לחיות בארצות צחיחות. אחרים חולמים שיטות ייחודיות משלהם לאיסוף מים ממקורות פחות ברורים. להלן חמישה מהרעיונות האחרונים לאיסוף הנוזל הנסתר של המדבר:
גידול פלארופים בצוואר אדום באיסלנד. (Rob Reijnen / תמונות מינדן / Corbis) מקור ציפורי ענק
כמה ציפורי החוף, כמו הפלארופה בצוואר האדום, ניזונות מאורגניזמים קטנים שנמצאים במים. כאשר הציפור נמצאת בים, היא מסתמכת על הידבקת המקור הארוך והדק שלה למים ואז נפתחת וסוגרת במהירות את לסתו. פעולה זו מניעה טיפות של נוזלים מלאים מזון לעבר נמל הציפור. בהשראת ה פאלארופה, יצרו שין הנג וצ'נג לואו, מהנדסי מכונות מאוניברסיטת טקסס בארלינגטון, "מקור מלאכותי" הפועל בצורה דומה לאיסוף לחות מהערפל. שתי צלחות דו תחמוצת סיליקון צמודות זו לזו, אחת שטוחה ואחת קבועה מעל בזווית של 90 מעלות. כאשר הלוחות פתוחים, הלחות מהערפל מתעבה עליהם. לאחר מכן הלוחות נפתחים מעט וקרובים בכדי להעביר טיפות זעירות לתעלת איסוף. הגדול מבין שני האספנים של הנג ולו כולל צלחות בגודל 10 אינץ 'על 4 אינץ'. הוא הצליח לאסוף כף כף מים בתוך 36 דקות. זה אולי לא נשמע כמו הרבה, אבל זה יעיל פי מאות מכל אספן ערפל טבעי או מלאכותי אחר, מדווחים החוקרים ב- 25 באוגוסט ב- Applied Materials and Interfaces.
צילום מקרוב של קקטוס קולומביאני. (באדיבות המשתמש של פליקר לואיס פאררוויצ'יני) שדרות קקטוס מיניאטורות
השדרה החדה והמיקרוביברים בקקטוסים הם יותר מהגנה. הבליטות מועילות גם לאיסוף מים מהערפל. השדרה מעוצבת למעשה כחרוטים מוארכים, הולכת וגוברת בקוטר בהדרגה מקצה לבסיס. בגלל צורה זו, מים המתעבים על עמוד השדרה יטפטפו מטה אל שורשי הקקטוס. הנג, לואו ושני עמיתים נוספים של אוסטין של UT אוסטין פיתחו לאחרונה אספן מים נוסף העשוי מחוטי תחמוצת אבץ זעירים בצורת קקטוס קוצני. המבנים לא הצליחו רק לאסוף מים מהאוויר, הם עשו זאת עד פי חמישה ביעילות רבה יותר מאשר עמוד שדרה אמיתי, כך דיווחו החוקרים בפברואר ב- Applied Materials and Interfaces .
אגרטלים לתפוס ערפל
רוחות בצ'ילה ובפרו מביאות לחות מהים לגבעות יבשות, ואנשים שם קוצרים מים זה עשרות שנים באמצעות רשתות. כאשר מספיק טיפות מצטברות על הרשת, מים מתנקזים דרך מרזבים ולתוך מיכל אחסון. אבל השיטה הצליחה רק לקצור מספיק מים לאינטרסים קטנים. כעת חוקרים ב- MIT ומחוצה לה עובדים על שיפור הרשת וכדי להבין את המקומות היעילים ביותר להציב את הרשתות כך שהשיטה תוכל לספק מים רבים יותר לאנשים רבים. מדענים מהולנד והונג קונג הציעו להפיק את הרשת מכותנה מצופה פולימר המגדילה את יכולתו לספוג מים ואז לשחרר אותם ביעילות. בינתיים, המעצב התעשייתי ארטורו ויטורי והעמיתו אנדראס פוגלר הציעו לבנות מגדלים בצורת אגרטל בגובה 30 מטרים, שאוספים טל. לכל מגדל יש רשת פנימית עשויה ניילון או פוליפרופילן המוקף בכלוב במבוק. על פי הבדיקות, המגדלים יכלו לאסוף עד 25 ליטר מים ליום ועלותם של 500 דולר להרכבה. ויטורי ועמיתיו מקווים להתחיל להתקין אותם באתיופיה בשנה הבאה.
בקבוק מים ממלא עצמי
לחיפושיות במדבר נמיב שבדרום אפריקה יש בליטות זעירות בכל גבם. קצות הגבשושיות מושכים מים, אך הצדדים דוחים אותם. בבוקר, חיפושית מזווית את עצמה כך הטל המתעבה על גבו מחליק לכיוון פיו של החרק, כך דיווחו חוקרים ב"טבע " בשנת 2001. יכולות איסוף המים של החיפושית עוררו השראה למדענים שמאחורי חברה בשם NBD ננוטכנולוגיות (ה- NBD מייצג את" עיצוב חיפושית נמיב "). אחת ההצעות של החברה היא ציפוי פנים בקבוק מים בשילוב של חומרים הדומים לאלה שעל גבו של חיפושית. כאשר הם מונחים לפני מאוורר, מים באוויר יתעבו בתוך הבקבוק. המערכת יכלה לאסוף מספר גלונים במהלך יום.
מים וכוח
טורבינת רוח מיוחדת המותקנת באיחוד האמירויות הערביות אוספת יותר מ -16 גלונים של מים נקיים לשעה, בממוצע, על ידי קצירת לחות מהאוויר. טחנת הרוח המיוחדת, מ- Eole Water, משתמשת בחלק מהחשמל שמייצרת טורבינת הרוח כדי להפעיל יחידות קירור, המעבות מים מהאטמוספרה. לאחר מכן מועברים הנוזל לאחסון במיכלי נירוסטה. החברה פיתחה גם אספן מים המונע על ידי השמש המסוגל לאסוף כ- 40 גלון של נוזל אטמוספרי מדי יום.
