I vojáci mají v poušti žízeň. Proto chtějí vyrábět vodu ze vzduchu, do výzkumu investují miliony dolarů - Euro.cz

Přihlášení

I vojáci mají v poušti žízeň. Proto chtějí vyrábět vodu ze vzduchu, do výzkumu investují miliony dolarů

,
I vojáci mají v poušti žízeň. Proto chtějí vyrábět vodu ze vzduchu, do výzkumu investují miliony dolarů
Zdroj: Ministerstvo obrany Spojených států amerických
  • Americká vojenská agentura DARPA financuje vývoj zařízení na výrobu vody v poušti

  • Zařízení má být přenosné a zajistit vodu až pro 150 vojáků

  • Pracuje na principu zachytávání vodního kondenzátu ve vysoce porézním materiálu

Zásadní překážkou obyvatelnosti suchých oblastí je vedle samotného podnebí zejména nedostupnost pitné vody. Civilní výzkum v tomto směru zatím nepřinesl jednoznačný průlom, řešení by však mohlo přijít z nečekané strany. Společnost General Electric v únoru oznámila, že získala kontrakt ve výši 14 milionů dolarů (v přepočtu přibližně 300 mil. Kč) na systém extrakce vody z atmosféry. Druhou smluvní stranou je DARPA ­– výzkumná agentura ministerstva obrany Spojených států, která v partnerství se soukromými společnosti hledá řešení nejrůznějších vědecko-technických problémů.

GE má za úkol vyvinout zařízení, které by v poušti vyrábělo dostatek vody pro 150 vojáků a bylo přitom tak lehké, že ho uzvednou čtyři muži. Vedle toho DARPA financuje ještě jiný program, jehož výsledkem by mělo být osobní zařízení velikosti polní lahve. Na projektu GE pracuje mimo jiné profesor chemie Omar Yaghi z University of California v Berkeley. Jeho tým v minulosti už úspěšně vyzkoušel několik prototypů.

Některé postupy získávání vody v poušti nejsou pro potřeby ozbrojených složek příliš vhodné. Foto James Anderson/Flicker, licence CC

Technologie využívá kondenzace vodní páry, k níž běžně dochází v přírodě. Ranní rosu nebo zamlžené okno u auta známe všichni, vlhkost se však za chladných nocí sráží do malých kapiček i v nejsušších oblastech světa a umožňuje přežívat těm nemnoha živým organismům, které se na chronický nedostatek vody úspěšně adaptovaly. Například australské pouštní žáby přijímají vodní kondenzát povrchem těla. Brouci žijící v africké Namibii, kde na mnoha místech nespadne ani 10 milimetrů srážek ročně, vylézají na vrcholky dun a vystrkují zadečky do vzduchu, aby se jim na jich srazily kapky vody. Ty pak nechají stéct po svém těle do ústního otvoru.

Pro vojáky nicméně není vystrkování pozadí do vzduchu příliš praktické, zejména je-li na dohled nepřítel nebo čtyřhvězdičkový generál. Proto Yaghiův tým používá porézní látky z kovových a organických materiálů. Původně je vyvíjel v souvislosti se zachytáváním uhlíku a katalytickými reakcemi, ukázalo se však, že stejný princip se může uplatnit i při „sklízení“ životodárné tekutiny. Molekuly vody zachycené v pórech přitahují další molekuly vody a zůstávají v zařízení ve formě ledu – ano, i při teplotách nad nulou. Po zahřátí na 45°C pak voda zkapalní.

Zařízení na výrobu, respektive zachytávání vody ze vzduchu již existují. Vyžadují však příliš mnoho energie, popřípadě neprodukují dostatečné množství vody za jednotku času. Přístroj, na němž pracuje Yaghi, má výhodu i v tom, že dokáže vodu zachycovat při teplotě vzduchu až 25°C. Není tedy limitován nejchladnější částí noci.


Na zařízení k výrobě vody v poušti pracuje také česká věda. Tým z Univerzitního centra energeticky efektivních budov a Fakulty strojní ČVUT v Praze vytvořil systém S. A. W. E. R., který umí získat v průměru až 200 litrů za den. Je plně napájen energií ze slunce a jeho vedlejším produktem je teplá voda pro sprchování a chladný vzduch, který lze využít v rámci klimatizace. Systém je ale umístěn ve dvou kontejnerech, nesplňuje tedy požadavek americké armády na mobilitu.


Klíčem k co největší efektivitě je nalezení správné kombinace chemických prvků, z níž bude porézní struktura finálního zařízení vytvořena. Na to se zaměří další fáze výzkumu. Potenciálně použitelných látek bylo již vynalezeno více než 70 000, proto s hledáním nejvhodnějšího chemického složení pomůže umělá inteligence.

Zda projekt povede ke vzniku prakticky upotřebitelného zařízení, není samozřejmě jisté. DARPA v minulosti zkoušela řadu slepých cest, má to takříkajíc v popisu práce. Na druhou stranu stála u zrodu technologií, bez nichž by svět nebyl tím, čím je dnes. Podílela se na vývoji satelitního systému GPS, díky kterému dnes funguje navigace v mobilech i v letadlech, a její počítačová síť ARPANET položila základy dnešnímu internetu.

Diskuze