3D tiskárny prošly dlouhou cestu od dnů výroby chatrných plastových lamp a levných hraček. Více než 40 let po prvním 3D tištěném objektu jsou nyní pokročilé stroje schopny vytvářet biologicky rozložitelné kuchyňské nádobí, umělou pokožku zvířat a dokonce i celé hotové domy postavené z nečistot. Nyní se pár absolventů vysokých škol spojil, aby sledoval ještě ambicióznější cíl: tisknutí vody z tenkého vzduchu.
Absolventi FH Münster University of Applied Sciences Louisa Graupe a Julika Schwarz navrhli 3D tištěné prototypové zařízení vhodně pojmenované vody ze vzduchu. Tvrdí, že zařízení může produkovat až 1,6 galonů čisté pitné vody denně a nepoužívá nic jiného než vzduch. Vyrobeno především z 3D tiskových materiálů, zařízení čerpá vlhkost z atmosféry, zachycuje molekuly vody a poté je kondenzuje do pitné vody. Vestavěné „kovoorganické rámce“ odstraňují většinu znečišťujících látek ovzduší, což potenciálně eliminuje potřebu, aby voda procházela dalším filtrem. Vestavěný čep ve spodní části zařízení umožňuje, aby se odebraná voda nalila přímo do nápojového šálku nebo jiného úložného kontejneru.
Ačkoli stále nedokončí práce, inženýři věří, že zařízení by mohlo poskytnout menší a praktičtější řešení pro jednotlivé domácnosti, které zažívají nedostatek vody. Píšejí na konstrukčním webu popisují vodu ze vzduchu jako „mobilní výrobce vody a skladovací jednotku, kterou lze flexibilně používat v soukromých domácnostech, bez ohledu na geografické a sociální okolnosti“. Popisují zařízení jako potenciální „praktické řešení a aplikaci pro lidi po celém světě“.
Voda ze vzduchu by mohla produkovat dostatek denní vody pro čtyřčlennou rodinu
Ve své současné iteraci má zařízení několik stohovatelných sekcí, z nichž každá je vyrobena pomocí 3D tiskárny. Horní část, která se podobá francouzskému tisku, se otevírá a čerpá do molekul vody ze vzduchu. Asi po hodině se poklop zavře a zařízení se začne zahřívat, což spustí proces kondenzace. Podle inženýrů vestavěné materiály odstraňují většinu, ne-li všechny, škodlivé znečišťující látky ovzduší. Kondenzovaná voda pak kape dolů do základny na dně.
Jeden plný cyklus trvá přibližně dvě hodiny a poskytuje 17 uncí tekutin (zhruba ekvivalent středně velké plastové láhve vody). Pokud by však bylo možné běžet nepřetržitě po celý den, mohlo by zařízení produkovat přibližně 1,6 galonů pitné vody, o nichž tvrdí, že inženýři stačí k udržení čtyřčlenné rodiny, za předpokladu, že každá osoba denně spotřebovává 1,5 litru vody.
Stojí za zmínku, že zařízení, zajímavé, jak to může znít, není připraveno k rozšířenému použití. V reakci na komentáře k Behance Schwarz objasnil, že materiály použité v zařízení se stále zkoumají a že proces patentování probíhá. Inženýři nezmínili žádné ceny.
„Naším cílem bylo ilustrovat potenciál tohoto nového materiálu prostřednictvím uživatelsky přívětivého a soběstačného designu produktu-něco, co dříve existovalo pouze ve složitých laboratorních nastaveních,“ píše Schwarz.
Přenosné řešení pro rostoucí nedostatek vody na světě
Inženýři říkají, že byli inspirováni k tomu, aby se projevili po projektu poté, co si uvědomili rostoucí otázku nejistoty vody po celém světě. V USA odhaduje Centra pro kontrolu a prevenci nemocí, že zhruba 2,2 milionu lidí žije v domácnostech bez základních instalatérských nebo tekoucí vody. Nedávný článek vědců na Arizonské státní univerzitě odhaduje, že až 12 procent amerických obyvatel může zažít nejistotu vody. Tyto účinky se cítí nepřiměřeně latino, černými a domorodými komunitami po celé zemi.
To je pozoruhodné, ale problém se při oddálení do globálního měřítka projeví. Světové ekonomické fórum odhaduje, že přibližně 72 procent lidí na celém světě zažívá určitou formu vodní nejistoty. Přibližně 8 procent globální populace spadá do extrémnější kategorie „kritické nejistoty vody“.
Současné přístupy k řešení nejistoty vody se často spoléhají na velké, drahé a technicky složité systémy pro přeměnu vody. Inženýři poznamenávají, že tyto systémy nejsou vždy dobře vhodné pro různé, individuální potřeby domácností. Teoreticky by mohla domácnost během dne použít vodu ze vzduchového zařízení ke sběru množství vody, kterou potřebují. Prvek 3D-tisk také nabízí další výhodu: protože návrhové soubory jsou uloženy digitálně, společenství po celém světě by mohla tisknout vlastní zařízení na místní úrovni, což eliminovalo potřebu centralizovaného distribučního systému.
„Základní myšlenka na získání vody pro vzduch má velký potenciál pro budoucnost, protože potřeba zdrojů čisté vody roste,“ píšou Graupe a Schwarz Behance. „Je také myslitelné ve větších scénářích … dodávat celé komunity vodou.“
Nakupujte hlavní den Amazon’s Prime Day
Čerpáme z těchto zdrojů: google.com, science.org, newatlas.com, wired.com, pixabay.com
