Stovky litrů vody ze suchého vzduchu. Český vynález vyrobí vodu i na poušti

Zázračný vozík, se kterým česká firma rozjíždí byznys ve světě, umí nevídanou věc. Vyždímat okolní vzduch tak, že vám i v nejvyprahlejších lokalitách do dvaceti minut naplní sklenici pitnou vodou.

Technologii, která vypadá jako z říše snů, vyvinuli vědci z ČVUT a zazářili s ní na výstavě Expo 2020 v Dubaji, kde vyhrála hlavní cenu za nejlepší inovaci. O zařízení i jeho mobilní zmenšenou verzi teď mají zájem zákazníci z civilního i vojenského sektoru.

Přístrojů na kondenzační bázi, které dokážou získat ze vzduchu vodu, existuje celá řada. Daří se jim ale účinně vyrábět vodu jen z velmi vlhkého vzduchu. Oproti tomu zařízení S.A.W.E.R. (Solar Air Water Earth Resource) to umí i v extrémně suchém a horkém klimatu, například v pouštní krajině.

Přístroj funguje ve dvoustupňovém systému. V první fázi použije takzvaný desikant, což je materiál, který na svůj povrch váže vodní páru. Ten venkovnímu vzduchu odebere vodní obsah a zadrží ho na svém povrchu. Odvlhčený vzduch se pak odvede zpátky do venkovního prostředí. Ve druhé fázi se do systému nasaje další venkovní vzduch se svým přirozeným obsahem vodní páry a ten se ohřeje na tak vysokou teplotu, aby bylo možné z povrchu desikantu vodní páru uvolnit a tím pouštní vzduch navlhčit. Vzduch do sebe totiž při zvýšené teplotě může vázat větší množství vodní páry. Na chladič pak přichází výrazně vlhčí vzduch, než je venkovní vzduch z pouště, a díky tomu lze chladičem získat daleko více vody kondenzací ze vzduchu.

Částice prachu a písku se ze vzduchu proudícího zařízením odstraňují pomocí filtru. Získaná voda pak protéká přes další čisticí mechanismus a zároveň se mineralizuje, aby byla pitná. V případě využití užitkové vody se proces mineralizace může vynechat.

Kontejner zahrnuje solární panely a bateriové úložiště, takže může fungovat jako plně autonomní řešení a vyrobit v suchém a horkém prostředí pouště několik set litrů vody denně. Pokud je navíc zařízení napojeno na síť, produkce může být i dvojnásobná. V takovém prostředí je S.A.W.E.R. oproti běžným čistě kondenzačním zařízením osmkrát výkonnější. Vedlejším produktem technologického systému je pak teplá voda pro sprchování a chladný vzduch pro klimatizaci budovy. V autonomním provozu proto přístroj najde skvělé využití v oblastech, kde chybí jakákoliv infrastruktura.

Po úspěchu na Expu se nápadu chopila firma Karbox, která patří do zbrojařského holdingu CSG podnikatele Jaroslava Strnada a zaměřuje na výrobu kontejnerů a nástaveb na nákladní auta. Ve spolupráci s odborníky z Univerzitního centra energeticky efektivních budov ČVUT vyrobili také zmenšenou verzi přístroje a pojmenovali ji E.W.A. (Emergency Water from Air). „Cílem bylo navrhnout a realizovat výrobek, který bude uživatelsky přívětivý, snadno obsluhovatelný, vhodný jak pro civilní, tak díky své robustnosti a odolnosti i pro vojenský sektor,“ říká projektový manažer společnosti Karbox Miroslav Nosek. „Celé řešení je finálně provedeno tak, aby bylo snadno ovladatelné a zároveň plnilo dokonce vojenské standardy ohledně odolnosti v klimatických oblastech zájmu,“ dodává.

Třicetimilionovou investici do komercializace produktu a proměny většího zařízení na menší firma financovala z větší části z fondů Evropské unie, zhruba 10 milionů do projektu investovala z vlastních prostředků. Výsledkem je mobilní přístroj ve tvaru krychle o straně 120 cm. Podvozek je poháněný elektromotorem a energii potřebnou k pohonu i k výrobě vody může zařízení čerpat buď ze sítě, nebo ze solárních panelů. Zatímco větší kontejnerové řešení dokáže vyrobit okolo šesti set litrů vody denně, menší stroj vyrobí ze suchého pouštního vzduchu až 30 litrů denně a v normálním prostředí až 70 litrů. Na výrobu jednoho litru vody spotřebuje menší stroj zhruba jeden kilowatt energie.

Díky podcastu Bruselský diktát pochopíte, že pro nás Čechy má mnohem větší význam dění v Evropě než v Praze a v Česku vůbec. Celé díly poslouchejte na

HeroHero Gazetisto

Původním záměrem výrobce bylo cílit na zákazníky z vojenského odvětví nebo na výzkumné týmy na odloučených pracovištích. V rámci testování a marketingu se ale cílová skupina rozšířila o významnou část civilního sektoru. „Výrobek jsme testovali v Austrálii, kde jsou oblasti s velkým nedostatkem vody. Ve vnitrozemí tam žijí lidé, kteří jsou zvyklí kupovat si balenou vodu, která je výrazně dražší,“ vysvětluje Nosek. Kromě Austrálie najde výrobek uplatnění na Arabském poloostrově, v Africe i v některých oblastech Ameriky. Využít ho mohou vesnice a osady, v malé míře i jednotlivci. „Významným zákazníkem mohou být humanitární organizace, což potvrdila i studie k tomu prováděná studenty Národohospodářské fakulty VŠE. Poptávky na zařízení jsou v současné době jak pro průmyslové využití, jako je zavlažování a očista, tak pro přímou spotřebu,“ pokračuje Nosek.

S obavou, že by zařízení mohlo vysoušením vzduchu negativně ovlivňovat okolí, se podle svých slov setkává často. Objem vzduchu, který prochází zařízením, je ale v globálním i lokálním měřítku tak nepatrný, že nemá na okolní prostředí žádný znatelný dopad. „V přírodě probíhá přirozený proces cirkulace vody. Ve vzduchu se voda sráží a ve formě kapek rosy, deště, sněhu nebo krup dopadá na zemský povrch, ze kterého se opět odpařuje zpět do vzduchu. Podobné je to s vodou, která se vsákne do země a vrací se prostřednictvím vyčerpané vody ze studní, stéká do potoků, jezer, moří a opět se odpařuje do vzduchu. Zařízení na získávání vody ze vzduchu nikterak tento cyklus neporušuje. Získaná voda se opět vrací na zemský povrch a zapojuje se do vodního cyklu,“ vysvětluje Nosek.

Zařízení je patentově chráněné. Společnost Karbox ho bude vyrábět ve svém areálu v Přelouči. Do budoucna uvažuje i o vývoji plně statického řešení, které by bylo možné zabudovat do objektu a napojit na vzduchotechniku a vodní systém.