https://frosthead.com

Perangkat Ini Mengumpulkan Air Dari Awan

Di lereng kering Gunung Boutmezguida yang berbatu-batu di Maroko barat daya, serangkaian papan iklan berjejer bertengger di antara tumbuh-tumbuhan yang subur. Berlabuh dengan kabel tebal dan dibingkai dengan tiang baja, mereka memberikan elemen yang memberi kehidupan yang orang-orang di banyak bagian dunia terima begitu saja: air.

Konten terkait

  • Nama Awan Kami Datang Dari Ahli Meteorologi Amatir tahun 1700-an

Orang-orang yang tinggal di daerah di mana air langka menghabiskan berjam-jam setiap hari melacaknya dari sumber yang sering terkontaminasi parah. UN-Water, badan air Perserikatan Bangsa-Bangsa, memperkirakan bahwa pada tahun 2025, 1, 8 miliar orang akan terkena dampak kelangkaan air - sejumlah orang yang sama saat ini bergantung pada air yang terkontaminasi secara fiskal. Dan kenyataan ini secara tidak proporsional memengaruhi wanita, yang di banyak daerah ditugaskan untuk mencari air; anak perempuan ditarik keluar dari sekolah untuk menyelesaikan pekerjaan.

Tetapi meskipun hujan di banyak daerah pesisir — Chili, Eritrea, Maroko — awan kabut sering menyelimuti lanskap. Dan awan berarti air.

Memanen kabut ini masih jauh dari baru. Akun “pohon hujan” Ferro di Kepulauan Canary yang mengumpulkan kabut atau kabut pada daunnya membentang ratusan tahun yang lalu. Namun, dalam beberapa dekade terakhir, para peneliti tanpa lelah bekerja untuk meningkatkan teknologi pengumpulan.

CloudFisher adalah salah satu perangkat penangkap kabut terbaru, ditagih sebagai yang paling kasar yang tersedia. Papan iklan mesh kesepian di lereng gunung Maroko akan segera bergabung dengan banyak lainnya — sebuah rencana 31 seluruhnya — untuk menciptakan fasilitas pengumpulan kabut terbesar di dunia. Proyek ini merupakan kolaborasi internasional antara LSM Maroko Dar Si Hmad dan beberapa organisasi Jerman, termasuk perusahaan induk CloudFisher, Aqualonis. Pada pertengahan 2018, setelah lima tahun bekerja, gugus papan reklame mesh akan mencakup total 1.700 meter persegi — lebih dari tiga lapangan sepak bola di daerah tersebut.

Fog-in-Moroccan-mountains.jpg Setelah instalasi Maroko selesai, Aqualonis memperkirakan sistem akan menghasilkan sekitar 37.400 liter air per hari berkabut. (Aqualonis)

Tergantung pada wilayah dan waktu tahun, panen air harian CloudFisher telah antara enam dan 22 liter per meter persegi mesh, menurut situs web Aqualonis. Di Maroko, mereka diharapkan untuk menjaring high-end kisaran itu. Setelah instalasi Maroko selesai, Aqualonis memperkirakan sistem akan menghasilkan sekitar 37.400 liter air per hari berkabut.

“Itu jumlah yang sangat besar — ​​dapatkah Anda bayangkan?” Kata Peter Trautwein, CEO Aqualonis yang merancang CloudFisher. Total ini akan menyediakan masing-masing dari ribuan atau lebih penduduk daerah sekitar 18 liter air per hari untuk minum, dengan sisa makanan yang digunakan untuk ternak dan tanaman. Ini lebih dari dua kali lipat pasokan mereka sebelumnya delapan liter per hari, katanya.

Meskipun air tambahan ini bersifat transformatif bagi warga Maroko di wilayah ini, masih sedikit untuk hidup. Untuk menempatkannya dalam perspektif, orang Amerika menggunakan rata-rata 300 hingga 400 liter air setiap hari.

FogQuest, organisasi nirlaba Kanada, memelopori teknologi pengumpulan kabut modern. Organisasi ini didirikan pada tahun 2000 sebagai tanggapan terhadap meningkatnya minat terhadap air kabut. Membangun kesuksesan unit tes Chili yang digunakan di El Tofo pada akhir 1980-an, organisasi nirlaba membawa penangkapan kabut ke pusat perhatian. Mereka mulai mendidik dan membimbing LSM di seluruh dunia, membantu mereka mengatur sistem mereka sendiri, Robert S. Schemenauer, direktur eksekutif FogQuest, menjelaskan melalui email.

Namun, sejak saat itu, jumlah desain yang bersaing semakin meningkat. Struktur dasar dari sebagian besar perangkat ini serupa: Mesh digantung di antara tiang pada dudukan persegi panjang (atau silinder, dalam kasus perusahaan bernama Warka Water). Tetesan kabut menit mengembun di lubang kecil jaring, yang bersatu menjadi beberapa tetes yang cukup besar untuk meneteskan serat. Selokan di sepanjang bagian bawah perangkat menangkap air, yang kemudian disalurkan ke tangki pengumpulan.

Tetapi di daerah seperti Eritrea dan Maroko, desainnya juga harus kasar. Angin kencang biasanya menyapu lereng gunung. Dan jawaban untuk kesengsaraan air penduduk setempat harus menahan tekanan kuat.

Di banyak bagian dunia, pengumpul kabut bertindak lebih seperti layar daripada jaring, jelas Trautwein. Meskipun beberapa angin diperlukan untuk menggerakkan kabut melalui lubang-lubang, hembusan angin yang biasa terjadi di lanskap Maroko menyebabkan panel-panel itu tertekuk dalam angin dan air menjadi hilang. "Semuanya basah terlepas dari palung, " katanya. "Kamu kehilangan semua air."

Peter-Trautwein.jpg Peter Trautwein, CEO Aqualonis, merancang CloudFisher. (Aqualonis)

Menurut Trautwein, seorang perancang industri yang sekarang bekerja dengan Yayasan Air WasserStiftung, adalah perjuangan para pengumpul kabut awal yang menginspirasi fitur CloudFisher yang kasar dan berantakan. Pada 2013, bekerja sama dengan Yayasan Munich Re, ia dan timnya memulai pengujian prototipe selama dua tahun di kabut rentang Anti-Atlas Maroko. Apa yang dihasilkan adalah desain CloudFisher — papan reklame buttressed dengan pola serat 3D yang rumit yang terjalin dalam kelambu dan diperkuat oleh kisi “kerangka” plastik yang lebih tebal.

Kombinasi ini, kata Trautwein, memaksimalkan jumlah air yang terkumpul dan memungkinkan struktur menahan angin hingga 75 mil per jam. Panel jaring halus di bagian dalam menangkap kabut sementara kisi-kisi plastik yang lebih tebal mencegahnya membungkuk di angin. Selokan di sepanjang bagian bawah perangkat juga fleksibel, katanya, yang merupakan fitur utama untuk memaksimalkan air yang dikumpulkan.

Sebuah kawat tipis di sepanjang bagian atas mencegah burung buang kotoran di layar dan mengotori air bersih yang dapat diminum yang ditarik dari udara. Debu dapat menempel pada layar, tetapi saat kabut mulai mengumpul, debu itu hanyut dari permukaan dan dipisahkan dalam tangki pengumpulan dengan mengendap. Tim saat ini sedang mencari paten untuk desain.

Namun, dengan begitu banyaknya desain yang sedang dikembangkan, persaingan di lapangan semakin meningkat. Beberapa desainer mengutak-atik lapisan plastik untuk meningkatkan hasil — yang lain beralih ke biomimikri untuk inspirasi, meniru tanaman, serangga, dan burung. Tetapi sulit untuk mengatakan desain mana yang benar-benar yang terbaik, kata Daniel Fernandez, peneliti di California State University di Monterey Bay yang mempelajari berbagai metode pengumpulan kabut. "Ada banyak variabel yang mempengaruhi kinerja mesh, " katanya.

Kecepatan angin, arah angin dan bahkan ukuran tetesan kabut semuanya dapat mempengaruhi jumlah air yang dikumpulkan, katanya. Makalah Fernandez yang meneliti kemanjuran berbagai jenis mesh saat ini sedang ditinjau untuk publikasi.

Namun, berdasarkan analisisnya, CloudFisher sedikit memimpin. "Serat kecil lebih baik ketika mencoba mengumpulkan air, dan di situlah jala Jerman mungkin memiliki keunggulan, " katanya. Namun dia menekankan bahwa sejumlah faktor yang terlibat membuatnya sulit untuk menyebutkan satu raja jala.

Namun dalam hal daya tahan, CloudFisher mengambil mahkota. Sekarang, beberapa tahun setelah struktur lengkap pertama didirikan di Maroko, itu masih menjadi kuat, dengan beberapa tanda keausan, menurut Trautwein. Pada setiap perjalanannya kembali ke negara itu, Trautwein memotong sepotong benang untuk dianalisis. Dia mencari retakan halus di bawah mikroskop dan menguji jumlah tekanan yang dapat ditahannya sebelum robek. Menurut Trautwein, serat tampaknya hanya terdegradasi sekitar tiga persen dari keadaan semula.

"Ini hampir baru, " katanya.

Namun, kekasaran tidak datang tanpa biaya. Satu pengumpul kabut memiliki sekitar 10.900 Euro (sekitar $ 12.000), dengan harga turun menjadi 9.000 Euro jika sejumlah unit dipasang. Tetapi sistem ini membutuhkan sedikit pemeliharaan, kata Trautwein, yang merupakan kunci keberhasilan jangka panjang di lokasi terpencil.

"Jika ada yang rusak, mereka tidak memiliki suku cadang, " katanya. Untuk pemasangan di Eritrea, ia awalnya berusaha membeli semua persediaan di dalam negeri. Tetapi, ketika dia menemukan, itu hanya dapat dicapai di pasar gelap, di mana harga sangat tinggi. Dan kurangnya dukungan teknis membuat perbaikan menjadi menantang.

Trautwein percaya biaya dan waktu sepadan, dan perusahaan tumbuh secepat dia dapat menemukan hibah dan membangun kemitraan untuk melakukan pekerjaan. Tahun ini instalasi CloudFisher akan naik di Eritrea di lepas pantai Laut Merah. Pada bulan November, ia menuju ke Tanzania untuk memasang seri billboard mesh lainnya.

Memperkenalkan perangkat baru ini, bagaimanapun, tidak selalu mudah. Di Maroko, penduduk setempat khawatir bahwa air dari awan tidak mengandung mineral, yang mereka yakini tidak layak untuk dikonsumsi. Meskipun tes laboratorium menunjukkan adanya jejak mineral, mereka tidak yakin dengan keamanan air.

"Kami juga menganalisis air sumur, " kata Trautwein. “Air ini tidak bersih, tetapi sangat sulit untuk menjelaskannya kepada orang-orang.” Sebagai kompromi mereka sekarang mencampur air kabut bersih dengan air tanah yang terkontaminasi (tetapi kaya mineral), mengencerkan polutan cukup untuk membuat campuran yang dihasilkan aman untuk minum.

Memasang perangkat adalah proses pembelajaran yang konstan untuk tim Jerman — tetapi juga untuk orang Maroko. Trautwein mengambil perannya sebagai guru, mendidik orang tentang sistem, dengan serius. “Jadi orang-orang mengenal sistem, tahu bagaimana menghadapinya, merasa bangga dengan pekerjaan mereka, merasa mandiri, ” katanya.

“Ketika saya pergi setelah dua atau tiga minggu, mereka akan memberi tahu saya: 'Kami memahami sistem; kami tidak membutuhkanmu lagi, "katanya sebelum menambahkan, " dan itu sempurna. "

Perangkat Ini Mengumpulkan Air Dari Awan