Unikátní technologii, která může udělat z vyprahlých pouští úrodnou nebo alespoň zelenou krajinu, vyvinuli čeští vědci na ČVUT. Se stále více alarmujícími informacemi o klimatických změnách to je výsledek více než žádoucí a potřebný.
Nemusí jít o zařízení, které by se uplatňovalo jen na největší poušti světa, Sahaře. Se změnou klimatu a vysycháním různých oblastí mohou zřejmě brzy podobné projekty najít uplatnění i v Evropě.
Princip je jednoduchý. Vzduch v poušti obsahuje vodní páru, ale ta však kvůli tamním klimatickým podmínkám nemůže kondenzovat. Čeští vědci však vymysleli zařízení, které dokáže vodu ze vzduchu získat. To samo o sobě by ale ještě k ozelenění pouště nestačilo. A tak k získané vodě přidali také zařízení, které prostřednictvím cíleného rozmnožování mikroorganismů kultivuje poušť v oázu. Tato převratná technologie dostala jméno vzniklé ze zkratky anglických slov: Solar Air Water Earth Resource – tedy S.A.W.E.R.
Není to složité, jen na to bylo třeba přijít
Na prvním stupni technologie, která umožňuje získat vodu ze vzduchu, pracují experti z Univerzitního centra energeticky efektivních budov a Fakulty strojní ČVUT v Praze. Jde o speciální materiál, který umí na svůj povrch vázat vodní páru absorpcí. Následně se odvlhčený vzduch pak odvádí zpět do venkovního prostředí. Do zařízení se ale nasává další, neodvlhčený venkovní vzduch, a ten se ohřívá. Ohřívá se proto, aby ho šlo navlhčit vodní párou, kterou v systému zanechal předchozí vzduch. Na chladič pak proudí výrazně vlhčí vzduch, než je venkovní vzduch z pouště. Není to tak složité, že?
Právě tento trik ale povyšuje českou technologii nad jiná obdobná zařízení. Zatím všechna běžná podobná chladicí zařízení umí vytěžit ze vzduchu v průměru deset litrů denně. „Chladič“ S.A.W.E.R. se však chlubí až průměrnými 200 litry denně! A to při srovnatelných průtocích upravovaného vzduchu.
Zelená oázám? Ano, doslovně!
Ani Botanický ústav Akademie věd ČR nezůstává pozadu se snahami řešit palčivé otázky spojené se změnami klimatu. I zde se vědci snaží o zazeleňování pouští. Jejich návrhy a cesty se opírají o fakt, že ke kultivaci pouště je třeba umět využít části vody vytěžené z pouštního vzduchu, která putuje do speciálního fotobioreaktoru.
Jedná se svým způsobem o umělé prostředí sloužící ke kultivaci mikrořas. To vzniká za účelem produkce polysacharidů a zadržení živin ve vodě.
A právě tato směs vody, řas a organicky navázaných živin, se aplikuje formou zálivkového systému umístěného asi 20 cm pod povrchem půdy. Opět je to v podstatě jednoduché.
Kořeny rostlin získají vodu s živinami přímo ze zálivkového potrubí a tím se výrazně omezí ztráty vody vypařováním. Je to důležité zejména v suchých oblastech s vysokou hladinou slunečního záření. Zaléváním vodou s obsahem řas se do půdy totiž dostávají jak živiny, které se mohou pomalu uvolňovat, tak i další látky obsažené v řasách. Zde vědci jmenují například rostlinné hormony a organickou hmotu potřebnou pro zdárný růst rostlin. (Čtěte také: Čína v příštím roce představí ekologické město budoucnosti).
Ještě než se však rostliny vysadí, je tedy potřeba písčitou půdu oživit mikroorganismy.To jsou převážně půdní symbiotické mykorhizní a endofytní houby fungující v kořenovém systému. S jejich pomocí se půda natolik oživí, že se stane vhodnou pro pěstování i v tak extrémních podmínkách, jaké v pouštích panují.
Příprava pitné vody v poušti? To už také není sci-fi
Technologie S.A.W.E.R. se dá ale též propojit s mineralizační jednotkou a díky tomu proměňovat destilovanou vodu na vodu pitnou. To je další obrovský plus, který si čeští vědci mohou připsat.
V praxi to odborníci z ČVUT úspěšně vyzkoušeli již koncem loňského roku.
Testuje se v Emirátech
Pilotní systém se dosud testoval v českých laboratořích. Nyní však vyráží jednotka spolu se svými tvůrci do Spojených arabských emirátů. Právě tam, v oblasti Sweihan, se uskuteční ostré testování v reálných pouštních podmínkách.
Data o systému a jeho výkonnosti budou sbírána dálkově. Získané údaje by měly posloužit vědcům z ČVUT UCEEB k případným úpravám a vylepšením systému S.A.W.E.R., který se stane jádrem české národní expozice na světové výstavě Expo 2020 v Dubaji.
Sluneční energie v roli pomocníka
Je třeba zmínit, že hlavním specifikem popisovaného systému S.A.W.E.R. je autonomní provoz. Energetické potřeby systému plně pokryje sluneční energie (získaná ze solárních fototermických kolektorů, fotovoltaických modulů, akumulace tepla a elektrické energie).
Příjemným vedlejším produktem celého technologického systému je ještě teplá voda pro sprchování a chladný vzduch pro klimatizaci budovy.