นักวิจัยเก็บเกี่ยวน้ำจากอากาศได้อย่างไร

ความแห้งแล้งและการขาดแคลนน้ำเป็นปัญหาระดับโลกและส่งผลกระทบต่อผู้คนกว่าพันล้านคนทุกปี นี่คือเหตุผลที่นักวิจัยกำลังสำรวจวิธีการต่างๆ ในการเก็บเกี่ยวน้ำจากอากาศโดยตรง การทดลองล่าสุดบางส่วนรวมถึงการใช้โครงโลหะอินทรีย์ (MOFs) เครื่องเก็บเกี่ยวหมอกและเสาตาข่ายเพื่อดักจับน้ำจากอากาศ

กรอบโลหะอินทรีย์หรือ MOF เป็นโครงสร้างที่รวมวัสดุอินทรีย์และอนินทรีย์เข้ากับพันธะที่แข็งแรง พวกมันมีรูพรุนและเป็นผลึก จึงสามารถรวบรวมและเก็บสารต่างๆ เช่น ก๊าซหรือน้ำ นักวิจัยจาก MIT พบว่า MOF-801 ซึ่งเป็นวัสดุชนิดหนึ่งที่มีเซอร์โคเนียมออกไซด์และกรดฟูมาริก สามารถดักจับน้ำจากอากาศได้ สามารถถ่ายเทน้ำจาก กอ.รมน. ไปที่ห้องเก็บกักด้วยความร้อนจากแสงแดด หลังจาก 12 ชั่วโมง MOF-801 ดึงน้ำ 3 ควอร์ต (2.8 ลิตร) ออกจากอากาศโดยมีความชื้น 20 เปอร์เซ็นต์

หมอกมีไอน้ำตามธรรมชาติ และเป็นแหล่งรวบรวมของเหลวล้ำค่านี้จากอากาศอีกแหล่งหนึ่ง นักวิจัยได้พัฒนาเครื่องเก็บละอองน้ำหลายแบบ แต่ที่ง่ายที่สุดยังคงเป็นไนลอนหรือตาข่ายสำหรับเก็บหยดน้ำ ซึ่งตกลงไปในถังเก็บหรือรางน้ำ น่าเสียดาย แหส่วนใหญ่ไม่ใช่วิธีที่เหมาะสมที่สุดในการเก็บเกี่ยวของเหลว เนื่องจากรูพรุนมักจะใหญ่เกินกว่าจะรับน้ำทั้งหมดได้ เครื่องเก็บเกี่ยวหมอกขั้นสูงมีตาข่ายที่ดีกว่าและมีรูพรุนที่เล็กกว่า

เสาตาข่าย เช่น Warka Water มีการออกแบบที่เรียบง่ายแต่มีประสิทธิภาพ โครงสร้างสามารถเก็บเกี่ยวฝน น้ำค้าง หรือหมอกได้ Warka Water ดูเหมือนแจกันขนาดยักษ์ที่สูง 30 ฟุต วัสดุน้ำหนักเบาทำให้อากาศไหลผ่านโครงสร้างได้ง่าย ซึ่งช่วยให้ดักจับหยดน้ำได้ ด้านในมีตาข่ายดักจับน้ำ ในระหว่างวัน หอคอยสามารถเก็บน้ำ 25 แกลลอนจากอากาศ

ความกังวลทั่วไปประการหนึ่งเกี่ยวกับการเก็บเกี่ยวน้ำจากอากาศมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของเทคโนโลยีที่อาจมีต่อวัฏจักรของน้ำในท้องถิ่น อย่างไรก็ตาม การวิจัยในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าไม่มีผลกระทบร้ายแรง วัฏจักรของน้ำสามารถดำเนินต่อไปได้ตามปกติ เป็นไปได้ว่านักวิจัยไม่เห็นผลกระทบเนื่องจากเทคโนโลยีการเก็บเกี่ยวส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่าและไม่ส่งผลต่อรูปแบบสภาพอากาศทั่วโลก

ความกังวลอีกประการหนึ่งคือต้นทุนของเทคโนโลยี แม้แต่ตาข่ายสำหรับการเก็บเกี่ยวด้วยหมอกก็อาจมีราคาหลายร้อยเหรียญ หอเก็บน้ำ Warka มีป้ายราคาอยู่ที่ $500 กรอบโลหะอินทรีย์มีราคาแพงกว่าในการออกแบบและสร้าง การเข้าถึงเทคโนโลยีก็เป็นปัญหาเช่นกัน บางพื้นที่ที่ต้องการผลิตภัณฑ์เหล่านี้มากที่สุดคือชนบท ห่างไกลผู้คน และยากจน หากผู้คนไม่สามารถเข้าถึงหรือซื้อผลิตภัณฑ์เพื่อเก็บน้ำจากอากาศ พวกเขาก็ไม่มีจุดประสงค์