Солнце, воздух и — вода
Александр Колесников
Российские специалисты научились добывать чистую пресную воду из воздуха. Плавающая в море установка может использовать энергию солнца или волн. Разработчик проекта компания «Электрорам» получила финансирование, юридическую и патентную помощь в фонде «Сколково». По мнению авторов изобретения, подобные системы будут полезны в регионах, где много солнечных дней и недостаточно питьевой воды — например, в Крыму. Для их эффективной работы требуется высокая влажность воздуха.
По словам руководителя проекта, профессора Тюменского индустриального университета Виктора Миронова, каждый десятый житель планеты сегодня испытывает дефицит чистой питьевой воды. Именно это стало поводов для разработки нового способа ее получения.
— Потребление воды за последнее столетие выросло в десять раз, — рассказал «Известиям» Виктор Миронов. — При этом ее источники в большинстве стран загрязнены. В России лишь 12% водных объектов можно признать условно чистыми.
Верхняя часть установки представляет собой буй, который плавает на поверхности воды и нагревается на солнце. Он снабжен специальными мембранами для забора влажного воздуха. Энергия солнца повышает температуру внутри буя. Теплый воздух отправляют в так называемый конденсатор, который расположен в 20–40 м под поверхностью водоема и прикреплен ко дну тросами. На глубине температура значительно ниже, поэтому из воздуха выделяется влага. Ее собирают и направляют потребителям по трубопроводам. Установка не использует внешнего электроснабжения, она работает только за счет энергии солнца или морских волн.
— Буи желательно устанавливать у берега. Это удобно для размещения трубопроводов. Важно также не портить вид пляжей и не мешать судоходству, — объяснил Виктор Миронов. — С1 кв. м морской акватории в солнечный день можно получить до 1 л чистой воды в час только за счет солнца. Если подключить энергию морской волны, то еще больше. 400 подобных установок в акватории дадут 14 кубометров пресной воды в сутки при высоте волны 0,4 м.
В мире уже существуют различные установки для получения воды из атмосферного воздуха. На российском рынке есть инивидуальные системы, производящие до 30 л в сутки. Они преимущественно используют энергию электрического тока. Пожалуй, одно из самых известных решений — созданная в США установка Zero Mass Water — работает за счет энергии солнца. Ее можно поставить на крышу дома, при этом не требуется наличия водоема. Но производительность у такой системы ниже, чем у российской.
— Наши установки плавают в воде. Она может быть соленой — или пресной, но грязной. Но в «конденсаторе» получается чистейшая питьевая. Понятно, что мы не конкурируем с опреснительными установками, которые работают, сжигая углеводородное сырье, испаряя влагу, доведя ее до кипения. Они экологически опасные, вредные, дорогие, — рассказал Виктор Миронов. — Наша система независима от внешних источников энергоснабжения. Ее можно использовать в регионах с нехваткой чистой пресной воды.
Один из таких регионов — Крым. Именно в прибрежной акватории полуострова предполагается протестировать новую технологию.
Несколько лет назад тюменские разработчики получили микрогрант фонда «Сколково». В Центре интеллектуальной собственности (ЦИС — дочерняя структура фонда) им помогли получить патент на изобретение и зарегистрировать фирму — ООО «Электрорам». ЦИС помогает резидентам патентовать интеллектуальную собственность в России и за рубежом, его специалисты оказывают юридическое сопровождение сделок в соответствии с российским и зарубежным правом.
— Практически все услуги ЦИС можно оплатить микрогрантами. Это хорошая новость для участников проекта, — заявили специалисты ЦИС «Известиям».
По мнению экспертов, созданная в «Электрораме» технология может оказаться полезной прежде всего не в России, а в странах, где проблема питьевой воды более остра и при этом воздух достаточно влажный. Это могут быть, например, государства Африки.
— Для работы установки требуется влажная атмосфера, близость моря. В засушливых регионах получить воду из сухого воздуха очень тяжело, — считает доктор биологических наук, сотрудник географического факультета МГУ Александр Ольчев. — Кроме того, 1 л в час — это мало. Этого хватит только для одной семьи.
По мнению сотрудника кафедры экологии и промышленной безопасности МГТУ имени Баумана Михаила Иванова, реальная производительность системы может оказаться еще меньше.
По его словам, работы над технологиями получения воды из воздуха ведутся постоянно. Первым разработкам в этом направлении несколько тысяч лет. Еще древние египтяне использовали специальные сосуды для конденсации воды из атмосферы.
Александр Колесников