Sucho sužuje velkou část planety. Pomoci by mohl S.A.W.E.R.

Možná to zní jako pohádka, ale autonomní systém S.A.W.E.R., nebo-li Solar Air Water Earth Resource, dokáže vyrobit vodu i v tak extrémních podmínkách, jaké skýtá suchá a vyprahlá poušť. Kontejnerová jednotka umí vyrobit ze suchého vzduchu pitnou i užitkovou vodu.

Zařízení, které se skládá ze dvou kontejnerových jednotek, funguje jako dvojstupňový systém. Nejprve je použit materiál (desikant), který venkovnímu vzduchu odebere vodní obsah a zadrží jej na svém povrchu. Odvlhčený vzduch se pak odvede zpátky do venkovního prostředí.

Zároveň se nasaje další venkovní vzduch, který se nejdříve ohřeje na tak vysokou teplotu, aby bylo možné z povrchu desikantu vodní páru uvolnit a tím pouštní vzduch navlhčit. Vzduch při zvýšené teplotě do sebe totiž může vázat větší množství vodní páry. Na chladič pak přichází výrazně vlhčí vzduch, než je venkovní vzduch z pouště. Díky tomu lze chladičem získat daleko více vody kondenzací ze vzduchu.

Jaromíra Šnajdra ze společnosti EuroClean, která je partnerem projektu S.A.W.E.R. jsme se zeptali, co stálo za pozadím vývoje unikátního zařízení.

Kde se vzala myšlenka využívat k výrobě vody vzduch?

S myšlenkou vyrobit v Čechách zařízení, které by dokázalo získat v pouštních podmínkách vodu „ze vzduchu“ přišel před několika lety Jiří František Potužník, generální komisař české účasti na EXPO2020. Odborníci z ČVUT UCEEB tuto myšlenku rychle přijali za svou a začali vyvíjet zařízení, které by získání vody ze vzdušné vlhkosti umožnilo.

Jak dlouho trval vývoj zařízení? Se kterými překážkami se musel tým vypořádat?

Vývoj od podpisu smlouvy až do hotového prototypu, nazvaného S.A.W.E.R. (zkratka anglického Solar Air Water Earth Resource) trval přibližně 1,5 roku. Prototyp byl následně testován na půdě UCEEB v komoře, kde byly simulovány různé pouštní podmínky, zejména extrémní teploty a vlhkosti vzduchu. Poté byl SAWER odeslán do pouště v Emirátech, v blízkosti města Sweihan, kde zhruba rok získával vodu ve zcela reálných pouštních podmínkách.

Tým se vypořádával z celou řadou překážek a problémů. Zejména se jednalo o extrémní teploty uvnitř kontejneru, které byly pro běžnou elektroniku příliš vysoké. Kontejner proto musel být klimatizován a některé části elektroniky nahrazeny elektronikou s vojenskou specifikací. Problém byl i jemný písek, který pronikal všude. Musely být upraveny filtry vstupního vzduchu, a kontejner dokonale utěsněn. Dalším problémem se ukázalo zanášení solárních panelů pískem během občasných písečných bouří. Pracovat se v létě dalo pouze po západu slunce, teploty jsou zde v létě během dne opravdu extrémní, přesahují 50°C. K tomu samozřejmě problémy s povoleními, dopravou, logistikou, odlišnou kulturou, v současnosti Covid omezeni.

V jaké fází se nyní projekt nachází?

Nový model SAWERu je momentálně nainstalován v českém pavilonu na EXPO 2020 v Dubaji, kde bude během celé výstavy „vyrábět“ vodu kterou bude zavlažována zahrada českého pavilonu a po obohacení vody minerály remineralizační jednotkou WatiMin od společnosti EuroClean bude možnost se takové vody i napít. Momentálně skončila jednání o umístění dalšího SAWERu včetně WatiMinu na jednom z umělých ostrovů mapy světa u pobřeží Spojených Arabských Emirátů. Během několika týdnů zde začne získávat vodu pro autonomní zavlažování. Ve vývoji před dokončením je také malá jednotka SAWERu, vhodná například pro armádní účely.

Jak moc je technologie provozně náročná? Má šanci být využívána ve větším měřítku, ne-li masově?

Jednotka je od začátku vyvíjena jako autonomní, to znamená, že je možné ji umístit prakticky kamkoli. Energii pro provoz získává ze solárních panelů a energie je ukládána ve vlastním bateriovém úložišti. Technologie je také bezobslužná, vyžaduje však jistý dohled, který je ale možno provádět vzdáleně.

Ekonomika se samozřejmě odvíjí od sériovosti výroby, délce odepisování technologie, velikosti, výbavy apod. U současných prototypů se dá říci, že se cena dostala pod cenu balené vody. To dává do budoucna velkou naději na zlevnění technologie a tedy i vyrobené vody při sériové výrobě. Je nutné si uvědomit, že SAWER je schopen vyrobit vodu v nejsušších oblastech světa a v místech bez jakékoli infrastruktury.

Na takových místech dokáže vyrobit pitnou vodu pro lidi i živočišnou výrobu, zajistit vodu pro zavlažování a pěstování rostlin. Tam je jeho největší uplatnění. Další uplatnění je například na ostrovech bez pitné vody a elektřiny. V našich podmínkách, tedy v podmínkách mírného pásma zatím pravděpodobně pouze ve speciálních případech. Sucho dnes ale sužuje velkou část planety, přínos SAWERu může být do budoucna značný.