Дослідники пропонують нові структури для збору безмежного джерела прісної води

За словами дослідників, майже безмежний запас прісної води існує у вигляді водяної пари над земними океанами, але залишається невикористаним. Нове дослідження Університету Іллінойсу в Урбані-Шампейні вперше пропонує інвестиції в нову інфраструктуру, здатну збирати океанічний водяний пар, як розв'язання проблеми обмежених запасів прісної води в різних місцях по всьому світу.

Дослідження, проведене під керівництвом професора цивільної та екологічної інженерії та виконавчого директора Дослідницького інституту прерій Правіна Кумара, оцінило 14 місць по всьому світу, що відчувають нестачу води, на предмет здійсненності гіпотетичної конструкції, здатної вловлювати водяну пару над океаном і конденсувати її в прісну. - і робити це таким чином, щоб це залишалося можливим перед зміною клімату.

Кумар, аспірант Афіфа Рахман та професор атмосферних наук Франсіна Домінгес опублікували свої висновки у журналі Nature Scientific Reports.

"Брак води - це глобальна проблема, і тут, у США, вона особливо гостро стоїть у зв'язку з падінням рівня води в басейні річки Колорадо, що зачіпає всю західну частину США", - сказав Кумар. «Однак у субтропічних регіонах, таких як західна частина США, прилеглі океани постійно випаровують воду, тому що сонячного випромінювання достатньо через дуже невеликий хмарний покрив протягом року».

За словами дослідників, попередні методи перероблення стічних вод, засіву хмар та опріснення мали лише обмежений успіх. Попри те, що опріснювальні установки розгорнуті в деяких районах по всьому світу, вони стикаються з проблемами стійкості через стічні води, що утворюються, насичених сольовим розчином і важкими металами, — настільки, що Каліфорнія нещодавно відмовилася від заходів щодо створення нових опріснювальних установок.

«Зрештою, нам потрібно буде знайти спосіб збільшити запаси прісної води, оскільки збереженої та оборотної води з існуючих джерел, хоч і необхідної, буде недостатньо для задоволення потреб людини. Ми думаємо, що наш нещодавно запропонований метод може зробити це у великих масштабах», - сказав Кумар.

Дослідники провели атмосферний та економічний аналіз розміщення гіпотетичних морських споруд завширшки 210 метрів та висотою 100 метрів.

Провівши аналіз, дослідники дійшли висновку, що уловлювання вологи над поверхнею океану можливе у багатьох регіонах світу, які мають брак води. Розрахункова водовіддача пропонованих споруд могла б забезпечити прісною водою великі населені пункти у субтропіках.

Один із найбільш надійних прогнозів зміни клімату полягає в тому, що посушливі регіони стануть ще сухішими, а вологі — ще більш вологими. «Наразі регіони, які мають брак води, ймовірно, стануть ще більш посушливими в майбутньому, що поглибить проблему», — сказав Домінгес. «І, на жаль, люди продовжують переїжджати до районів з обмеженим доступом до води, таких як південний захід США».

Однак ця проєкція все більш посушливих умов сприяє новій технології збирання парів океану.

"Кліматичні прогнози показують, що потік пари в океані з часом тільки збільшуватиметься, забезпечуючи ще більше запасів прісної води", - сказав Рахман. «Отже, ідея, яку ми пропонуємо, буде здійснена в умовах зміни клімату. Це забезпечує такий необхідний та ефективний підхід до адаптації до зміни клімату, особливо для вразливих верств населення, що проживають у посушливих та напівзасушливих регіонах світу».

Дослідники сказали, що одна з найбільш елегантних особливостей цього запропонованого рішення полягає в тому, що воно працює як природний кругообіг води.

«Різниця в тому, що ми можемо вказати, куди йде вода з океану, що випаровується», — сказав Домінгес. «Коли Правін підійшов до мене з цією ідеєю, ми обидва здивувалися, чому ніхто не подумав про це раніше, бо це видавалося таким очевидним рішенням. Але цього раніше не було, і я думаю, це тому, що дослідники так зосереджені на наземних рішеннях, але дослідження показує, що інші варіанти дійсно існують».

Дослідники заявили, що це дослідження відкриває двері для нових інвестицій в інфраструктуру, які можуть ефективно вирішити зростаючий глобальний брак прісної води.