Przyjazne dla środowiska wynalazki noblisty, zapewniające czystą wodę, gdy centralne zaopatrzenie zostaje zakłócone przez huragany lub suszę, mogą ratować życie na wrażliwych wyspach – twierdzi ich twórca.
Wynalazek, opracowany przez chemika, profesora Omara Yaghiego, wykorzystuje dziedzinę zwaną chemią siatkową do tworzenia materiałów inżynierii molekularnej. Materiały te mogą pobierać wilgoć z powietrza i pozyskiwać wodę nawet w suchych, pustynnych warunkach.
Atoco, firma technologiczna założona przez Yaghiego, twierdzi, że ich jednostki – każda o rozmiarze około 20-stopowego kontenera transportowego i zasilana wyłącznie energią cieplną o bardzo niskiej jakości – mogłyby być rozmieszczane w lokalnych społecznościach. Każda jednostka może wytwarzać do 1000 litrów czystej wody dziennie, nawet jeśli scentralizowane źródła energii elektrycznej i wody zostaną odcięte przez suszę lub burze.
Yaghi, który w 2025 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii, uważa, że jego wynalazek zmieni świat i przyniesie korzyści wyspom na Karaibach narażonym na susze. Dodał, że może on stanowić rozwiązanie problemu dostarczania wody do odizolowanych społeczności po huraganach, takich jak Beryl i Melissa, które pozbawiły tysiące ludzi dostępu do wody.
"Huragany, takie jak Melissa czy Beryl, spowodowały silne powodzie, niszcząc domy i uprawy oraz wpływając na życie tysięcy ludzi na Karaibach" – powiedział Yaghi. "Ta dewastacja jest wyraźnym przypomnieniem o pilnej potrzebie zwiększenia odporności zaopatrzenia w wodę na obszarach wrażliwych, szczególnie w małych państwach wyspiarskich podatnych na ekstremalne zjawiska pogodowe".
Yaghi zauważył, że wynalazek oferuje przyjazną dla klimatu i zrównoważoną alternatywę dla innych metod pozyskiwania wody, takich jak odsalanie, które może zagrażać ekosystemom, gdy skoncentrowana solanka jest odprowadzana z powrotem do oceanu.
W zeszłym miesiącu raport ONZ ostrzegł, że planeta weszła w "erę globalnego bankructwa wodnego", przy czym prawie trzy czwarte światowej populacji żyje w krajach sklasyfikowanych jako mające niepewny lub krytycznie niepewny dostęp do wody. "Około 2,2 miliarda ludzi nadal nie ma bezpiecznie zarządzanej wody pitnej, 3,5 miliarda nie ma bezpiecznie zarządzanej sanitacji, a około 4 miliardy doświadcza poważnego niedoboru wody przez co najmniej jeden miesiąc w roku" – stwierdzono w raporcie.
W Grenadzie, trójwyspowym państwie karaibskim zniszczonym przez huragan Beryl w 2024 roku, wynalazek Yaghiego daje promyk nadziei – szczególnie dla Carriacou i Petite Martinique, które poniosły główny ciężar katastrofy i stoją w obliczu potrójnego zagrożenia: burz, suszy i erozji wybrzeża.
"Zdolność tej technologii do działania poza siecią, wykorzystując jedynie energię otoczenia, jest szczególnie atrakcyjna w naszym kontekście" – powiedział Davon Baker, urzędnik rządowy Carriacou i ekolog.
Carriacou i Petite Martinique, wciąż podnoszące się po Berylu, są zmuszone importować wodę z Grenady, aby poradzić sobie z porami suchymi, które wydają się być coraz intensywniejsze i dłuższe każdego roku.
"Obecnie rozważamy kompleksowe strategie odbudowy i odporności, a technologia pozyskiwania wody z atmosfery opracowana przez prof. Yaghiego rozwiązuje kilka kluczowych wyzwań, przed którymi stoimy" – wyjaśnił Baker. Należą do nich "wysoki koszt i intensywność emisji dwutlenku węgla, a także ryzyko skażenia związane z importem wody; podatność scentralizowanych systemów na uszkodzenia przez huragany; oraz potrzeba zdecentralizowanych rozwiązań, które mogą działać, gdy tradycyjna infrastruktura zawodzi".
Yaghi, który dorastał w społeczności uchodźców w Jordanii, zainspirował się trudami życia w domu bez bieżącej wody i elektryczności. W swoim przemówieniu na bankiecie noblowskim przypomniał, jak woda dostarczana przez rząd docierała do jego pustynnej społeczności tylko raz na tydzień lub dwa.
"Pamiętam szept w naszej okolicy: 'woda nadchodzi' i ten pośpiech..." Gdy spieszyłem się, by napełnić każdy pojemnik, jaki mogłem znaleźć, zanim woda przestała płynąć", opisał wynalazek jako "naukę zdolną do ponownego wyobrażenia sobie materii". Wezwał przywódców, aby "usunęli bariery, chronili wolność akademicką" i "przyjmowali globalne talenty".
"Jeśli chodzi o klimat" – powiedział – "czas na wspólne działanie już nadszedł. Nauka jest jasna. Potrzebujemy teraz odwagi – odwagi na miarę skali wyzwania – abyśmy mogli pozostawić następnemu pokoleniu nie tylko technologię wychwytywania dwutlenku węgla, ale planetę godną ich nadziei."
Często zadawane pytania
Oczywiście. Oto lista często zadawanych pytań na temat wynalazku noblisty – maszyny pozyskującej wodę z suchego powietrza – zaprojektowana tak, aby brzmiała jak pytania od prawdziwych ludzi.
Początkujący – Pytania ogólne
P: Czy to naprawdę działa? Czy można faktycznie uzyskać wodę z powietrza?
O: Tak, to prawdziwa technologia. Wykorzystuje specjalne materiały do wychwytywania pary wodnej, która zawsze jest obecna w powietrzu, nawet w suchym klimacie, i skraplania jej do postaci wody płynnej.
P: Kto to wynalazł i dlaczego to takie ważne?
O: Zostało to opracowane przez profesora Omara Yaghiego, chemika na poziomie noblowskim, i jego współpracowniczkę Evelyn Wang. To ważne, ponieważ zapewnia potencjalne rozwiązanie problemu niedoboru wody, które nie opiera się na istniejących źródłach wody, takich jak rzeki czy studnie.
P: Jak działa ta maszyna, w prostych słowach?
O: Pomyśl o tym jak o super-gąbce. Wykorzystuje porowaty materiał zwany MOF, który działa jak gąbka na parę wodną w nocy. W ciągu dnia światło słoneczne ogrzewa urządzenie, uwalniając zebraną parę, która następnie skrapla się w czystą wodę pitną.
P: Czy do działania potrzebuje prądu?
O: Najbardziej przełomowe wersje są zasilane energią słoneczną. Wykorzystują tylko światło słoneczne do napędzania cyklu zbierania i uwalniania wody, co czyni je idealnymi dla obszarów poza siecią.
P: Gdzie byłoby to najbardziej przydatne?
O: Jest to idealne dla regionów suchych, odległych wiosek, stref pomocy humanitarnej po katastrofach oraz miejsc ze skażoną wodą gruntową. Może być również używane w domach, aby zmniejszyć zależność od wody butelkowanej.
Techniczne – Pytania zaawansowane
P: Czym dokładnie jest MOF i dlaczego jest wyjątkowy?
O: MOF to syntetyczny materiał krystaliczny o niezwykle dużej powierzchni – jak mikroskopijna gąbka z milionami maleńkich porów. Naukowcy mogą projektować te pory tak, aby szczególnie skutecznie przyciągały i wychwytywały cząsteczki wody, nawet w powietrzu o niskiej wilgotności.
P: Ile wody może faktycznie wyprodukować jedno urządzenie?
O: Wczesne prototypy laboratoryjne produkowały mililitry, ale urządzenia terenowe zostały przeskalowane. Obecne jednostki zasilane energią słoneczną, o rozmiarze małej walizki, mogą produkować kilka litrów wody dziennie – wystarczająco na podstawowe potrzeby pitne jednej osoby. Skalowanie jest aktywnym obszarem badań.
