Dvoustupňový originální systém na výrobu vodu z pouštního vzduchu, který vyvinuli vědci z ČVUT a Akademie věd, je vynálezem a pomocníkem v jednom. Před odjezdem do Dubaje, kam by měl dorazit v řádu několika měsíců, se „loučil” s Českem v Buštěhradě.
Fotogalerie
Co má společné Buštěhrad na Kladensku s Dubají ve Spojených arabských emirátech? Na první pohled s velkou jistotou zhola nic. Pokud se ovšem rovnice v tomto dotazu pozmění a upravená formulace bude znít: „Co má společného Univerzitní centrum energeticky efektivních budov (v Buštěhradě) se Všeobecnou světovou výstavou EXPO 2020 (v Dubaji)”, odpověď zní: „Hodně!”.
Z výše zmíněného střediska, známého pod zkratkou UCEEB, zamíří záhy do Dubaje systém na výrobu vody ze vzduchu S.A.W.E.R,, který se stane jádrem českého národního pavilonu na EXPO. Megakce, první svého druhu v arabském světě, začne na konci letošního října a potrvá do dubna 2021.
Kapalina ze vzduchu, zálivka s řasami
Úkolem systému, který je zkratkou anglických slov Solar Air Water Earth Resource, je proměnit suchou a horkou poušť v zelenou krajinu. Na naplnění této zdánlivé fantazie pracují od roku 2017 specialisté z UCEEB, Fakulty strojní ČVUT v Praze a Botanického ústavu Akademie věd ČR. Vycházejí z předpokladu, že také vzduch v poušti obsahuje vodní páru. Její přeměna na kapalinu je však proti evropským klimatickým podmínkám složitější a vyžaduje dva postupy.
V první fázi se použije desikant – materiál, který na svůj povrch váže vodní páru adsorpcí. Ten odebere venkovnímu vzduchu vodní obsah a zadrží ho na svém povrchu. Odvlhčený vzduch se následně pustí zpátky do venkovního prostředí. Zároveň se do systému nasaje další venkovní vzduch s přirozeným obsahem vodní páry, který se nejdříve ohřeje na tak vysokou teplotu, aby bylo možné z povrchu desikantu páru uvolnit a tím pouštní vzduch navlhčit. Důvodem je, že vzduch při zvýšené teplotě může do sebe vázat větší množství vodní páry. Na chladič proto přichází výrazně vlhčí vzduch, než je venkovní vzduch z pouště.
Pro srovnání: běžným „evropským” chladičem se dá získat v průměru 10 litrů vody za den, kdežto srovnatelné zařízení S.A.W.E.R. umí vytěžit z ovzduší až 200 litrů za den.
Mimochodem, přímo na světové výstavě se vědci pokusí o výkon až 500 litrů za den, které budou použity na kultivaci pouště. Přesněji řečeno, část získané vody se použije pro speciální fotobioreaktor. Jde o umělé prostředí sloužící ke kultivaci mikrořas za účelem produkce polysacharidů a zadržení živin ve vodě. Tuto životodárnou směs obdrží kořeny rostlin ze zálivkového systému umístěného asi 20 centimetrů pod povrchem půdy. Kořeny rostlin získají vodu s živinami ze zálivkového potrubí, čímž se omezí ztráty vody při vypařování. Tato kultivace písčité půdy je krokem číslo dvě.
Česko je premiantem. Vědecky i prakticky
Hlavním výhodu systému S.A.W.E.R., kterou je autonomní provoz na sluneční energii, předvádí už v praxi první prototyp systému v poušti poblíž města Sweihan ve Spojených arabských emirátech. „Půlroční testování zařízení potvrdilo jeho schopnost produkovat vodu v různých částech roku. Získali jsme celou řadu praktických zkušeností z provozu pro konečnou optimalizaci vyvíjeného systému,” konstatuje vedoucí výzkumného týmu UCEEB Tomáš Matuška. Prototyp zatím dosahuje výkonu až 100 litrů za den.
Pro výstavu určený exponát, který nabídne i vedlejší produkty jako jsou teplá voda pro sprchování a chladný vzduch pro klimatizaci budovy, je přibližně dvakrát větší než jeho zkušební sourozence. S váhou zhruba 3,5 tuny je o tunu a půl těžší. Do Dubaje pojede na lodi jako celek v kontejneru. Odjezd se čeká v nejbližší době. Do pavilonu, který se momentálně staví, má dorazit v dubnu, informoval prostřednictvím telemostu z dubajského výstaviště generální komisař české účasti Jiří František Potužník.
„Stavba stojí, chystáme se na osazování sádrokartonem. Nahrubo bychom měli být hotovi do konce ledna, pavilon má být dokončen v březnu,” sdělil Potužník. Zároveň zdůraznil, že v rychlosti přípravných prací je Česko mezi účastnickými zeměmi – s výjimkou staveb pořadatelů a tematických pavilonů – úplně na špici. Přihlášeny jsou dvě stovky států a nadnárodních organizací, množství příchozích se odhaduje na 12 milionů. Počet jednotlivých návštěv má dosáhnout 25 milionů.
„Jsem velmi rád, že se můžeme prezentovat tak skvělým nápadem, jako je S.A.W.E.R.,” připomněl v Buštěhradu ministr zahraničí Tomáš Petříček, jehož rezort českou účast zaštiťuje. „Máme mimořádnou příležitost dokázat, že česká věda může být přínosem pro celý svět, protože téma boje se suchem a nedostatkem vody se netýká jenom Afriky a Asie, ale i nás ve střední Evropě,” zdůraznil šéf diplomacie.
Systém na získávání vody z pouštního vzduchu není navíc „odsouzen” k umístění do některé z prostor českého pavilonu, ale stane se jeho ústrojnou součástí. Zjednodušeně řečeno, budova bude S.A.W.E.R a S.A.W.E.R budovou: od střechy se systémem kapilár přes stěny s extrakcí tekutiny a interiér s ochlazeným vzduchem po zalévané zahrady v exteriéru.
„Vše dohromady je ukázkou potenciálu našich tvůrců a vědců. Je to vzkaz pro celý svět,” shrnul na lince Buštěhrad–Dubaj komisař Potužník.
