https://frosthead.com

מכשיר זה אוסף מים מהעננים

במדרון סלעי יבש של הר בוטמזגידה בדרום מערב מרוקו, ניצבת שורה של שלטי חוצות רשת המונחים בין הצמחייה המקושקש. הם מעוגנים בכבלים עבים וממוסגרים בעמודי פלדה, והם מספקים יסוד נותן חיים שאנשים במקומות רבים בעולם מקבלים כמובן מאליו: מים.

תוכן קשור

  • שמות העננים שלנו מגיעים ממטאורולוג חובב בן 1700

אנשים החיים באזורים שבהם נדיר במים מבלים שעות בכל יום במעקב אחר אותם ממקורות שלעתים קרובות מזוהמים קשה. UN-Water, סוכנות המים של האו"ם, מעריכה כי עד שנת 2025, 1.8 מיליארד בני אדם יושפעו ממחסור במים - מספר דומה של אנשים סומכים כיום על מים שזוהמו בצואה. והמציאות הזו משפיעה באופן לא פרופורציונאלי על נשים, שבאזורים רבים מוטלת עליהן מציאת מים; בנות נשלפות מבית הספר כדי להשלים את העבודה.

אך למרות היעדר גשם באזורי חוף רבים - צ'ילה, אריתריאה, מרוקו - ענני ערפל מכסים לעתים קרובות את הנוף. ועננים פירושם מים.

קציר הערפל הזה רחוק מלהיות חדש. הדיווחים על "עץ הגשם" של פראו באיים הקנריים שאספו ערפל או ערפל על עליו נמשכים מאות שנים לאחור. עם זאת, בעשורים האחרונים, החוקרים פעלו ללא לאות לשיפור טכנולוגיות האיסוף.

CloudFisher הוא אחד המכשירים האחרונים לוכדי ערפל, המחויבים כמחוספס ביותר שיש. אל שלטי חוצות רשת בודדים אלה על שפת ההר המרוקאי יצטרפו בקרוב עוד רבים אחרים - מתוכנן 31 בסך הכל - כדי ליצור את המתקן הגדול בעולם לאיסוף ערפל. הפרויקט הוא שיתוף פעולה בינלאומי בין העמותה המרוקאית דאר סי חמד לבין כמה ארגונים גרמנים, כולל חברת האם של CloudFisher Aqualonis. באמצע 2018, לאחר חמש שנות עבודה, אשכול שלטי חוצות רשת ישתרע על סך של 1, 700 מ"ר - קצת יותר משלושה מגרשי כדורגל בשטח.

ערפל בהרים-מרוקאים לאחר השלמת ההתקנה המרוקאית, Aqualonis מעריכה כי המערכת תייצר בערך 37, 400 ליטר מים ליום מעורפל. (Aqualonis)

על פי האזור ושעת השנה, יבול המים היומי של ה- CloudFisher היה בין שישה ל 22 ליטר למ"ר של רשת, כך על פי אתר Aqualonis. במרוקו הם צפויים לרשום את הקצה הגבוה של אותו טווח. לאחר השלמת ההתקנה המרוקאית, Aqualonis מעריכה כי המערכת תייצר בערך 37, 400 ליטר מים ליום מעורפל.

"זה סכום עצום - אתה יכול לדמיין?", אומר פיטר טראוטווין, מנכ"ל חברת Aqualonis שעיצב את CloudFisher. סך הכל זה יספק לכל אחד מאלף תושבי האזור בערך 18 ליטר מים ליום לשתייה, שאריות המשמשות לבקר ובעופות. זה יותר מכפול מהאספקה ​​הקודמת שלהם שמונה ליטרים ליום, הוא אומר.

אף על פי שהמים הנוספים הללו מהווים טרנספורמציה למרוקאים באזור זה, עדיין מדובר בכמות מועטה לחיות. בכדי להכניס זאת לפרספקטיבה, האמריקאים משתמשים בממוצע 300 עד 400 ליטר מים בכל יום.

העמותה הקנדית FogQuest הייתה חלוצה בטכנולוגיית איסוף הערפל המודרני. הארגון הוקם בשנת 2000 בתגובה להתגברות ההתעניינות במי ערפל. על בסיס ההצלחה של יחידת מבחן צ'ילה שהוצבה באל טופו בסוף שנות השמונים, העמותה הכניסה לכידת ערפל לאור הזרקורים. הם החלו לחנך ולחנך ארגונים לא ממשלתיים ברחבי העולם, ועזרו להם להקים מערכות משלהם, מסביר רוברט ס. שמנאואר, מנכ"ל חברת FogQest, באמצעות הדוא"ל.

אולם מאז אותה תקופה, מספר העיצובים המתחרים ירד בשלג. המבנה הבסיסי של מרבית המכשירים הללו דומה: רשת מתוח בין קטבים במעמד מלבני (או גלילי, במקרה של חברה בשם Warka Water). טיפות ערפל דקות מתעבות בחורים הזעירים של הרשת, הנמצאים יחד לטפטפות גדולות מספיק כדי לטפטף את הסיבים. מרזב לאורך קרקעית המכשיר תופס את המים, המנותבים לאחר מכן למיכל איסוף.

אבל באזורים כמו אריתריאה ומרוקו, גם העיצוב צריך להיות מחוספס. רוחות כוח גייל סוחפות בדרך כלל את צלע ההרים. והתשובה לחסרי המים של המקומיים צריכה לעמוד בלחץ עז.

באזורים רבים בעולם, אספני ערפל מתנהגים יותר כמו מפרשים מאשר רשת, מסביר טראוטוויין. אף כי יש צורך ברוח מסוימת בכדי להעביר את הערפל דרך החורים, משבי רוח הנפוצים בנוף המרוקאי גורמים לפנלים להתכופף ברוח והמים הולכים לאיבוד. "הכל רטוב מלבד השוקת, " הוא אומר. "אתה מאבד את כל המים."

Peter-Trautwein.jpg פיטר טראוטווין, מנכ"ל חברת Aqualonis, עיצב את ה- CloudFisher. (Aqualonis)

לדברי טראוטווין, מעצב תעשייתי שעובד כעת עם קרן המים וואסרסטיינגונג, המאבקים של אספני הערפל המוקדמים הם ששימשו השראה לתכונות המחוספסות והמעליות של CloudFisher. בשנת 2013, בשיתוף עם קרן מינכן Re, הוא וצוותו יצאו לשנתיים של בדיקות אב-טיפוס בערפל טווח האנטי-אטלס של מרוקו. מה שהתוצאה הייתה העיצוב של CloudFisher - שלט חוצות רשת מעוטר עם תבנית תלת ממדית מורכבת של סיבים השזורים ברשת ומחוזק על ידי רשת "שלד" פלסטי עבה יותר.

שילוב זה, אומר טראוטוויין, ממקסם את כמות המים שנאספת ומאפשר למבנה לעמוד ברוחות של עד 75 מיילים לשעה. לוח הרשת העדין בפנים תופס את הערפל ואילו רשת הפלסטיק העבה יותר מונעת ממנו להשתחוות ברוח. המרזב שבתחתית המכשיר הוא גם גמיש, לדבריו, שהוא תכונה מרכזית למיקסום המים שנאספו.

חוט דק בחלקו העליון מונע מהציפורים לקפוץ על המסך ולהכשיל את המים הנקיים שאפשר לשתות אחרת מהאוויר. אבק יכול להידבק למסך, אך כאשר הערפל מתחיל להיאסף, הוא נשטף מהשטח ומופרד במיכל איסוף על ידי שיקוע. הצוות מחפש כעת פטנטים על העיצוב.

עם זאת, עם כל כך הרבה עיצובים הנמצאים כעת בפיתוח, התחרות בתחום גוברת. חלק מהמעצבים מתעסקים בציפוי רשת הפלסטיק כדי להגדיל את התשואה - אחרים פנו לעבר ביו-מימיקיה כדי לקבל השראה, לחקות צמחים, חרקים וציפורים. אבל קשה לומר איזה עיצוב הוא באמת הטוב ביותר, אומר דניאל פרננדז, חוקר מאוניברסיטת קליפורניה במונטריי ביי, החוקר שיטות שונות לאיסוף ערפל. "יש המון משתנים שמשפיעים על ביצועי הרשת", הוא אומר.

מהירות הרוח, כיוון הרוח ואפילו גודל הטיפה של הערפל יכולים להשפיע על כמות המים שנאספת, הוא אומר. הפרסום של פרננדס הבוחן את יעילותם של סוגי רשת שונים נבדק כעת לפרסום.

אולם בהתבסס על הניתוח שלו, CloudFisher נמצא מעט בראש. "סיבים קטנים יותר טובים כשמנסים לאסוף מים, וכאן אולי יהיה לרשת הגרמנית יתרון", הוא אומר. אך הוא מדגיש שמספר הגורמים המעורבים הופך אתגרי לקרוא למלך רשת אחד.

אולם מבחינת העמידות CloudFisher לוקח את הכתר. כעת, מספר שנים לאחר שהמבנה המלא השלם הראשון במרוקו, הוא עדיין מתחזק, עם מעט סימני בלאי, לפי טראוטווין. בכל אחד ממסעותיו חזרה לארץ, טרוטווין חוטף חתיכת רשת קטנה כדי לנתח. הוא מחפש סדקים עדינים תחת מיקרוסקופ ובודק את כמות הלחץ שהוא יכול לעמוד לפני שהוא קורע. על פי נתוני טראוטווין, נראה כי הסיבים הרסו רק כשלושה אחוזים ממצבם המקורי.

"זה כמעט חדש", הוא אומר.

הקפדן, לעומת זאת, לא מגיע ללא עלות. אספן ערפל אחד רץ סביב 10, 900 יורו (סביב 12, 000 $), כאשר המחיר יורד ל 9, 000 יורו אם מותקנים מספר יחידות. אבל המערכת דורשת אחזקה מועטה, אומר טראוטוויין, שהוא המפתח להצלחה ארוכת טווח במיקומים מרוחקים.

"אם משהו נשבר, אין להם חלפים, " הוא אומר. לצורך התקנה באריתריאה, הוא ניסה בתחילה לרכוש את כל האספקה ​​במדינה. אך כפי שגילה, ניתן היה להשיג זאת רק בשוק השחור, בו המחירים היו גבוהים בשמים. והיעדר תמיכה טכנית כלשהי הופך את התיקונים למאתגרים.

טראוטווין מאמין שהעלות והזמן שווים את זה, והחברה צומחת מהר ככל שהוא יכול למצוא מענקים ולהקים שותפויות לביצוע העבודה. השנה מתקן CloudFisher עולה באריתריאה מול חופי הים האדום. בנובמבר הוא יוצא לטנזניה כדי להתקין סדרה נוספת של שלטי חוצות רשת.

עם זאת, הצגת מכשיר חדש זה אינה תמיד קלה. במרוקו חששו התושבים כי מים מהעננים אינם מכילים מינרלים, שלדעתם הפכו אותם לא כשירים לצריכה. למרות שבדיקות מעבדה הראו כי קיימים שרידי מינרלים, הם לא היו משוכנעים בבטיחות המים.

"ניתחנו גם את מי הבאר", אומר טראוטוויין. "מים אלה אינם נקיים, אך קשה מאוד להסביר זאת בפני אנשים." כפשרה הם כעת מערבבים את מי הערפל הנקיים עם מי התהום המזוהמים (אך העשירים במינרלים), ומדללים את המזהמים מספיק כדי להפוך את התערובת המתקבלת לבטוחה. לשתות.

התקנת המכשירים הייתה תהליך למידה מתמיד עבור הצוות הגרמני - אך גם עבור המרוקאים. טראוטווין לוקח את תפקידו כמורה, מחנך אנשים על המערכת, ברצינות. "אז אנשים מכירים את המערכת, יודעים להתמודד עם זה, מרגישים גאים בעבודה שלהם, מרגישים עצמאיים", הוא אומר.

"כשאעזוב אחרי שבועיים-שלושה, הם יגידו לי: 'אנחנו מבינים את המערכת; אנחנו כבר לא צריכים אותך, "הוא אומר לפני שהוא מוסיף, " וזה מושלם. "

מכשיר זה אוסף מים מהעננים