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Este dispositivo coleta água das nuvens

Em uma encosta seca e rochosa do Monte Boutmezguida, no sudoeste do Marrocos, uma série de outdoors de malha fica empoleirada entre a vegetação escarpada. Ancorados com cabos grossos e emoldurados com postes de aço, eles fornecem um elemento vital que as pessoas em muitas partes do mundo dão por garantido: a água.

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As pessoas que vivem em regiões onde a água é escassa passam horas por dia rastreando-a de fontes que, com frequência, são severamente contaminadas. A UN-Water, a agência de água das Nações Unidas, estima que até 2025, 1, 8 bilhão de pessoas serão afetadas pela escassez de água - um número similar de pessoas atualmente depende da água que é contaminada de forma fecal. E essa realidade afeta desproporcionalmente as mulheres, que em muitas regiões têm a tarefa de encontrar água; as meninas são retiradas da escola para concluir o trabalho.

Mas, apesar da falta de chuva em muitas regiões costeiras - Chile, Eritréia, Marrocos - nuvens de neblina freqüentemente encobrem a paisagem. E nuvens significam água.

Colher este nevoeiro está longe de ser novo. Relatos da “árvore das chuvas” de ferro nas Ilhas Canárias, que coletaram nevoeiro ou névoa em suas folhas, se estendem por centenas de anos. Nas últimas décadas, no entanto, os pesquisadores trabalharam incansavelmente para melhorar as tecnologias de coleta.

O CloudFisher é um dos mais recentes dispositivos de captura de nevoeiro, anunciado como o mais robusto disponível. Os solitários painéis de sinalização na montanha marroquina logo serão acompanhados por muitos outros - um total planejado para 31 - para criar a maior instalação de coleta de névoa do mundo. O projeto é uma colaboração internacional entre a ONG marroquina Dar Si Hmad e várias organizações alemãs, incluindo a empresa controladora do CloudFisher, a Aqualonis. Em meados de 2018, depois de cinco anos de trabalho, o aglomerado de painéis de rede cobrirá um total de 1.700 metros quadrados - pouco mais de três campos de futebol na área.

Nevoeiro-em-marroquino-mountains.jpg Quando a instalação marroquina estiver concluída, Aqualonis estima que o sistema irá produzir cerca de 37.400 litros de água por dia de neblina. (Aqualonis)

Dependendo da região e da época do ano, a coleta diária de água do CloudFisher foi entre seis e 22 litros por metro quadrado de malha, de acordo com o site da Aqualonis. No Marrocos, espera-se que alcancem o limite superior desse intervalo. Quando a instalação marroquina estiver concluída, Aqualonis estima que o sistema irá produzir cerca de 37.400 litros de água por dia de neblina.

"Isso é uma quantia enorme - você pode imaginar?", Diz Peter Trautwein, CEO da Aqualonis que projetou o CloudFisher. Esse total fornecerá a cada um dos cerca de mil habitantes da área cerca de 18 litros de água por dia para beber, com as sobras usadas para o gado e as colheitas. Isso é mais que o dobro do suprimento anterior de oito litros por dia, diz ele.

Embora esta água extra seja transformadora para os marroquinos nesta região, ainda é uma pequena quantidade para se viver. Para colocar isso em perspectiva, os americanos usam uma média de 300 a 400 litros de água por dia.

A canadense sem fins lucrativos FogQuest foi pioneira na moderna tecnologia de coleta de névoa. A organização foi fundada em 2000 em resposta ao crescente interesse pela água de neblina. Com base no sucesso de uma unidade de teste chilena implantada em El Tofo no final da década de 1980, a organização sem fins lucrativos trouxe a captura de névoa para os holofotes. Eles começaram a educar e orientar ONGs em todo o mundo, ajudando-os a criar seus próprios sistemas, explica Robert S. Schemenauer, diretor executivo da FogQuest, por e-mail.

Desde aquela época, no entanto, o número de projetos concorrentes se transformou em bola de neve. A estrutura básica da maioria desses dispositivos é semelhante: Malhas encadeadas entre postes em um suporte retangular (ou cilíndrico, no caso de uma empresa chamada Warka Water). Gotas minúsculas de névoa se condensam nos minúsculos orifícios da malha, que se aglomeram em gotas grandes o suficiente para escorrer pelas fibras. Uma calha ao longo da parte inferior do dispositivo pega a água, que é então canalizada para um tanque de coleta.

Mas em regiões como a Eritreia e Marrocos, o design também tem que ser robusto. Ventos fortes geralmente varrem as encostas das montanhas. E a resposta aos problemas da água dos moradores locais deve suportar uma pressão intensa.

Em muitas partes do mundo, os coletores de névoa agem mais como velas do que a malha, explica Trautwein. Embora seja necessário algum vento para conduzir a neblina através dos buracos, rajadas de vento comuns na paisagem marroquina fazem com que os painéis se curvem na brisa e a água se perca. "Tudo está molhado para além do cocho", diz ele. "Você perde toda a água."

Peter-Trautwein.jpg Peter Trautwein, CEO da Aqualonis, projetou o CloudFisher. (Aqualonis)

De acordo com Trautwein, um designer industrial que agora trabalha com a WasserStiftung Water Foundation, foram as dificuldades dos primeiros colecionadores de nevoeiro que inspiraram os recursos mais complicados do CloudFisher. Em 2013, em colaboração com a Munich Re Foundation, ele e sua equipe embarcaram em dois anos de testes de protótipos no nevoeiro da gama Anti-Atlas do Marrocos. O resultado foi o design do CloudFisher - um outdoor de malha reforçado com um padrão 3D complicado de fibras entrelaçadas em uma rede e reforçadas por uma grade de “esqueleto” de plástico mais grossa.

Essa combinação, diz Trautwein, maximiza a quantidade de água coletada e permite que a estrutura resista a ventos de até 75 quilômetros por hora. O painel de malha fina no interior pega o nevoeiro, enquanto a grade de plástico mais espessa impede que ele se curve ao vento. A calha ao longo da parte inferior do dispositivo também é flexível, ele diz, o que é uma característica fundamental para maximizar a água coletada.

Um fio fino ao longo do topo impede que as aves façam cocô na tela e sujam a água limpa e potável do ar. A poeira pode se prender à tela, mas à medida que a neblina começa a se acumular, ela é lavada da superfície e separada em um tanque de coleta por decantação. A equipe está atualmente buscando patentes para o design.

Com tantos projetos atualmente em desenvolvimento, no entanto, a concorrência no campo está crescendo. Alguns designers estão mexendo no revestimento da malha de plástico para aumentar o rendimento - outros se voltaram para a biomimética como inspiração, imitando plantas, insetos e pássaros. Mas é difícil dizer qual projeto é realmente o melhor, diz Daniel Fernandez, pesquisador da Universidade do Estado da Califórnia, em Monterey Bay, que estuda diferentes métodos de coleta de neblina. "Há muitas variáveis ​​que afetam o desempenho da malha", diz ele.

A velocidade do vento, a direção do vento e até mesmo o tamanho das gotas do nevoeiro podem afetar a quantidade de água coletada, diz ele. O artigo de Fernandez que examina a eficácia de vários tipos de malha está sendo revisado para publicação.

Com base em sua análise, no entanto, o CloudFisher está um pouco na liderança. "Fibras pequenas são melhores quando se tenta coletar água, e é aí que a malha alemã teria uma vantagem", diz ele. Mas ele enfatiza que o número de fatores envolvidos torna difícil nomear um rei da malha.

Em termos de durabilidade, no entanto, o CloudFisher leva a coroa. Agora, alguns anos após a primeira estrutura completa ter sido erguida no Marrocos, ainda está forte, com poucos sinais de desgaste, segundo Trautwein. Em cada uma de suas viagens de volta ao país, Trautwein tira um pedacinho da malha para analisar. Ele procura rachaduras finas sob um microscópio e testa a quantidade de pressão que pode suportar antes de rasgar. Segundo Trautwein, as fibras parecem ter se degradado apenas cerca de três por cento de seu estado original.

"É quase novo", diz ele.

Robustez, no entanto, não vem sem um custo. Um coletor de nevoeiro custa cerca de 10.900 euros (cerca de US $ 12.000), com o preço caindo para 9.000 euros se várias unidades forem instaladas. Mas o sistema exige pouca manutenção, diz Trautwein, o que é fundamental para o sucesso a longo prazo em locais remotos.

"Se algo quebra, eles não têm peças de reposição", diz ele. Para uma instalação na Eritréia, ele inicialmente tentou comprar todos os suprimentos dentro do país. Mas, como ele descobriu, isso só poderia ser realizado no mercado negro, onde os preços estavam altos. E a falta de qualquer suporte técnico torna os reparos desafiadores.

Trautwein acredita que o custo e o tempo valem a pena, e a empresa está crescendo tão rápido quanto consegue encontrar doações e estabelecer parcerias para fazer o trabalho. Este ano, está a decorrer uma instalação do CloudFisher na Eritreia ao largo da costa do Mar Vermelho. Em novembro, ele está indo para a Tanzânia para instalar outra série de painéis de rede.

A introdução deste novo dispositivo, no entanto, nem sempre é fácil. No Marrocos, os moradores locais estavam preocupados com o fato de a água das nuvens não conter minerais, o que eles acreditavam ser impróprio para o consumo. Embora testes de laboratório mostrassem que há vestígios de minerais, eles não estavam convencidos da segurança da água.

“Também analisamos a água do poço”, diz Trautwein. “Esta água não é limpa, mas é muito difícil explicar isso para as pessoas.” Como um compromisso, eles agora misturam a água limpa com as águas subterrâneas contaminadas (mas ricas em minerais), diluindo os poluentes o suficiente para tornar a mistura resultante segura. para beber.

A instalação dos dispositivos tem sido um processo de aprendizado constante para a equipe alemã - mas também para os marroquinos. Trautwein assume seu papel de professor, educando as pessoas sobre o sistema, seriamente. “Então as pessoas conhecem o sistema, sabem como lidar com isso, se sentem orgulhosas de seu trabalho, se sentem independentes”, diz ele.

“Quando eu sair depois de duas ou três semanas, eles vão me dizer: 'Nós entendemos o sistema; nós não precisamos mais de você ”, ele diz antes de adicionar, “ e isso é perfeito ”.

Este dispositivo coleta água das nuvens