Viena sausiausių Žemės vietovių šiandien tampa naujos technologijos išbandymo poligonu – pasirodo, geriamąjį vandenį galima gauti tiesiogiai iš oro, net ir tada, kai žemė visiškai išdžiūvusi.
Kalifornijos universiteto Berklio chemijos profesorius, 2025 m. Nobelio chemijos premijos laureatas Omaras Yaghi sukūrė įrenginį, galintį iš oro išgauti iki 1000 litrų švaraus geriamojo vandens per parą.
Šį įrenginį sukūrė jo technologijų bendrovė „Atoco“. Prietaisas veiksmingai dirba net regionuose, kuriuose santykinė oro drėgmė nesiekia 20 procentų, todėl tai gali tapti gyvybiškai svarbia pagalba vietovėms, susiduriančioms su itin dideliu vandens trūkumu.
Mokslas už „superkempinės“
Ši pažanga paremta retikulines chemijos principais – tai sritis, kurios pradininkas yra pats O. Yaghi. Esminis išradimo elementas – metalų-organinės gardelės (MOF) – sintetinės, porėtos medžiagos, veikiančios tarsi itin pažangios kempinės.
Šios medžiagos sukonstruotos molekuliniu lygmeniu taip, kad turėtų milžinišką vidinį paviršiaus plotą: vos keli gramai tokios medžiagos gali „uždengti“ visą futbolo stadiono vidinį plotą.
Orui tekant per įrenginį, MOF medžiagų porose sulaikomos vandens molekulės. Šias medžiagas pašildžius aplinkos saulės šiluma arba žemos temperatūros šilumine energija, jose sukauptas vanduo išsiskiria garų pavidalu, o po to kondensuojasi į skystą vandenį.
Skirtingai nei tradiciniai atmosferinio vandens generatoriai, kuriems reikia daug elektros oro vėsinimui, O. Yaghi sukurta sistema gali veikti neprijungta prie elektros tinklo, naudodama vien saulės šilumą.
Atsparumo katastrofoms priemonė
Šis išradimas atsiranda itin svarbiu metu – Jungtinės Tautos įspėja apie „pasaulinį vandens bankrotą“, kai daugiau kaip 2 mlrd. žmonių neturi saugaus geriamojo vandens. Nors pakrančių regionuose paplitęs jūros vandens gėlinimas, tai labai daug energijos reikalaujantis procesas, be to, jis palieka sūrių atliekų, kenkiančių jūrų ekosistemoms.
O. Yaghi sukurtas vandens surinktuvas siūlo mobilesnę ir aplinkai draugiškesnę alternatyvą. Maždaug 20 pėdų (apie 6 metrų) ilgio jūrinio konteinerio dydžio įrenginiai gali būti dislokuojami salose, nusiaubtose uraganų, arba atokiuose dykumų kaimuose.
Karibuose, kur audros, tokios kaip uraganas Beryl, niokoja centralizuotą infrastruktūrą, tokie įrenginiai galėtų iš karto užtikrinti geriamojo vandens tiekimą, nepriklausomai nuo elektros tinklo.
Asmeninis iššūkis, virtęs pasauliniu sprendimu
O. Yaghi motyvacija šiam projektui yra giliai asmeninė. Augdamas pabėgėlių bendruomenėje Jordanijoje, jis gyveno namuose be vandentiekio. Jis dažnai prisimena, kaip kaimynystėje pasklisdavo tylus „šnabždesys“, kad atvažiavo vandens sunkvežimis – ir visi skubėdavo pripildyti talpas, kol vanduo nesibaigė.
„Mokslas jau parengtas – dabar mums reikia drąsos išplėsti šiuos sprendimus“, – yra sakęs jis vieno iš bandymų lauke metu.
Šiuo metu technologija pereina iš laboratorinių prototipų į pramoninio masto įrenginius. Mokslininkas mato ateitį, kurioje atsiras „asmeninis vanduo“ – panašiai kaip saulės baterijos leidžia namams patiems gaminti elektros energiją. Šie MOF pagrindu sukurti įrenginiai ateityje galėtų leisti pavieniams namų ūkiams patiems išgauti geriamąjį vandenį ir taip atsisakyti priklausomybės nuo centralizuotų, dažnai pažeidžiamų miesto vandentiekio sistemų.
Profesorius yra vienas iš trijų mokslininkų, neseniai pelniusių 2025 m. Nobelio chemijos premiją už revoliucinius darbus su metalų-organinėmis gardelėmis, atvėrusiais naujus kelius švarios energijos ir aplinkosaugos technologijoms.
