Voda ze vzduchu jen pomocí slunce? Zařízení českých vědců umí z pouště udělat oázu

Teď systém S.A.W.E.R. získal prestižní ocenění za naplňování cílů udržitelného rozvoje OSN, které mu udělila Asociace společenské odpovědnosti. Uspěl v kategorii Inovace, technologie a energie.

Systém vyvinulo Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ve spolupráci s Fakultou strojní Českého vysokého učení v Praze. „Je to příjemná odměna za naši tvrdou práci a velmi významné ocenění, kterého si opravdu vážíme a děkujeme za něj. Je to další důkaz, že i malé výzkumné centrum v České republice umí vytvořit špičkovou technologii, která může být přínosem celému světu,“ řekl vedoucí výzkumného týmu docent Tomáš Matuška.

Není to jediná pocta, kterou zařízení zvané Solar Air Water Earth Resource (S.A.W.E.R.) získalo. Na závěr světové výstavy EXPO, která se v březnu konala ve Spojených arabských emirátech, udělila dubajská vládní organizace pod záštitou tamního premiéra šejka Muhammada bin Rašída této technologii ocenění za nejlepší inovaci. Zařízení českých vědců obsadilo rovněž druhé místo v soutěži amerického časopisu Exhibitor.

V letošním ročníku Cen SDGs, které od roku 2017 uděluje Asociace společenské odpovědnosti, zaujal S.A.W.E.R. nejen jako technologická inovace. Soutěž totiž klade důraz také na propagaci a naplňování cílů udržitelného rozvoje Organizace spojených národů. V příslušné kategorii tak byla posuzována nejen technická vyspělost soutěžních projektů, ale i jejich šetrnost k přírodě a celkový přínos pro udržitelný rozvoj Země a kvalitu života lidí.

Stovky litrů vody za den

Technologie S.A.W.E.R. dokáže získat ze vzduchu vodu pro lidskou spotřebu nebo zavlažování rostlin. A to třeba i na poušti. Energii pro svůj provoz získává ze slunečního záření prostřednictvím fotovoltaických kolektorů.

Vzduch totiž i v pouštním prostředí obsahuje vodní páru. Ale tamní klimatické podmínky, na rozdíl třeba od evropských, neumožňují snadné získávání vody použitím běžného chladiče, na němž vodní pára při nízké teplotě kondenzuje. Zařízení navíc může díky bateriovému úložišti pracovat, i když slunce nesvítí.

• Tip: Čeští vědci pomáhali zmapovat lesy v Africe. Globální studie našla nejvíce druhově rozmanité lesy

Zatímco běžným chladičem lze z pouštního vzduchu dostat v průměru 10 litrů za den, v případě zařízení S.A.W.E.R. to je v průměru až 200 litrů při srovnatelných průtocích upravovaného vzduchu. Hlavním specifikem systému S.A.W.E.R. je autonomní provoz. Vedlejším produktem technologického systému je pak teplá voda pro sprchování a chladný vzduch pro klimatizaci budovy.

Zařízení je vhodné například pro využití humanitárními organizacemi nebo armádními složkami v odlehlých oblastech bez připojení na vodárenskou nebo energetickou infrastrukturu. Může tak doplnit přírodní zdroje, případně je zastoupit v místech, kde vůbec nejsou. Pokud je navíc S.A.W.E.R. připojený na elektrickou síť, jeho produkce vody je oproti provozu v autonomním režimu přibližně dvojnásobná a ve srovnání s běžnými čistě kondenzačními jednotkami dokonce osmkrát vyšší.

Cílené rozmnožování mikroorganismů

Zařízení S.A.W.E.R. dokáže rovněž proměnit suchou poušť v oázu prostřednictvím cíleného rozmnožování mikroorganismů. Botanický ústav Akademie věd ČR vyvíjí systém pro kultivaci pouště, jenž využívá část získané vody pro speciální fotobioreaktor, umělé prostředí sloužící ke kultivaci mikrořas za účelem produkce polysacharidů a zadržení živin ve vodě.

Směs vody, řas a organicky navázaných živin se aplikuje formou zálivkového systému umístěného asi 20 centimetrů pod povrchem půdy. Kořeny rostlin získají vodu s živinami přímo ze zálivkového potrubí. Tím se výrazně omezí ztráty vody vypařováním, což je důležité hlavně v suchých oblastech s vysokou úrovní slunečního záření.

Kolik vám vydělají solární panely a jak rychle je můžete mít na střeše vašeho domu?

Zaléváním vodou s obsahem řas se do půdy dostávají jak živiny, které se mohou pomalu uvolňovat, tak další látky obsažené v řasách, jako jsou rostlinné hormony a organická hmota potřebná pro zdárný růst rostlin.

Před výsadbou rostlin se písčitá půda oživí mikroorganismy, které jsou prospěšné pro růst rostlin, pomáhají rostlině efektivněji získávat živiny a zvyšují zadržení vody v půdní vrstvě kolem kořenů. Tyto organismy, takzvané půdní symbiotické mykorhizní a endofytní houby fungující v kořenovém systému, ve spolupráci s dalšími půdními organismy oživí půdu tak, že se stává vhodnou pro pěstování i v tak extrémních podmínkách, které se nachází v poušti.

Experti z pražského ČVUT technologii S.A.W.E.R. nadále zdokonalují. Pracují například na zmenšení systému tak, aby z nynějšího kontejneru bylo v budoucnu možné použít zařízení o velikosti například obyčejné lahve.

Autor: Pavel Baroch

Foto: ČVUT Praha