«Вода, полученная из ничего посреди пустыни: изобретение века с энергией из космоса» — это заголовок статьи, опубликованной в середине уходящего сентября испанской электронной газетой ECO NEWS, позиционирующей себя «мировым лидером в освещении инновационных зеленых технологий».
В статье в превосходных степенях описано изобретение специалистов Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия). Их прибор для получения живительной влаги из воздуха пустынь без использования электричества преподнесен сенсацией, научно-технологическим прорывом XXI века и панацеей для засушливых регионов планеты.
Но фактически название публикации является не более чем пресловутым кликбейтом (заманухой для читателя) и наряду с содержанием, мягко говоря, преувеличивает значение новинки. Подобных этому изобретений в мире уже сотни, а получать воду из воздуха люди, в том числе арабы, научились тысячи лет назад.
Не в каких-то, а в древних арабских источниках сохранились сведения о цепи колодцев, построенных более двух тысячелетий назад на Великом Шелковом пути в пустыне Такла-Макан на расстоянии 12-15 километров друг от друга. В них воды было достаточно, чтобы напоить целый караван, пересекавший пустыню. Некоторые из этих водопоев не были классическими колодцами. Воду в них добывали не из водоносного подземного слоя, а из воздуха.
В таких колодцах пустынный воздух отдавал влагу, проходя тысячами кубометров в сутки через хитроумную конструкцию ниже уровня песка. Над ним — лишь невысокая стена с радиальными галереями-входами и крышей, под которой прокладывались радиальные каналы из керамики. Нагреваясь под палящим солнцем, она отдавала тепло каналам, по которым возникал конвективный поток к центру крыши.
Под купол восходили струи горячего воздуха. В колодце возникало постоянное слабое вихревое движение. По законам физики горячая струя уходила вверх, а ее охлаждавшаяся часть стремилась вниз. Жаждущие воды путники спускались по лестницам на отмостки и черпали воду из предусмотрительно сделанного углубления. В его центре возвышался высокий конус из камней.
Арабские источники свидетельствуют, что скопившиеся вода и воздух на уровне отмостков были на удивление холодными, хотя снаружи царило пекло. Камни конуса тоже всегда были влажными и холодными. Так древние мастера использовали эффект конденсации, возникавший на встречных курсах тепла вверх и охлаждавшегося воздуха с водными парами вниз. Их накопителем и служил каменный конус, где пары достигали точки росы и превращались в жидкую воду, стекавшую в углубление. И никакого электричества!
Древние мастера Востока строили работающие на энергии солнца колодцы для сбора воды из воздуха задолго до открытия этого эффекта европейцами. Неизвестный древний гений сумел максимально эффективно решить трудную задачу, и сотни лет измученные палящим зноем путники имели почти гарантированный доступ к живительному источнику.
Сегодня в интернете масса описаний способов получения воды из воздуха за счет конденсации. В том числе в журнале «Юный ученый». Подобные технологии разрабатывают по всему миру. В частности, в начале 2024 года газета «Известия» рассказала об установке для получения воды из воздуха, созданной в Южном федеральном университете (Ростов-на-Дону). Идея генерации воды из воздуха подсмотрена учеными у самой природы. Еще в 2001 году в одном из ведущих мировых научных журналов вышла статья «Сбор воды пустынными жуками». В ней описано, как насекомые собирают капли ночной росы на ложбинках своего тела.
Ростовские ученые использовали тот же принцип с помощью сорбента, впитывающего влагу ночью и отдающего ее днем. Аппарат не нуждается ни в электропитании, ни в другой инфраструктуре, его можно использовать в отдаленных районах. Ресурса сорбента хватает на 500 циклов. Средняя стоимость литра воды, полученной таким образом, девять-десять рублей. Устройство работает при минимальной влажности 25 процентов. По мнению экспертов, изобретение поможет решить проблему нехватки питьевой воды там, где еще нет соответствующей инфраструктуры.
Не остается в стороне от мирового тренда и Казахстан. В том числе его юные пытливые умы. Осенью 2022 года на прошедшем в Алматы финале школьного конкурса Eco Fest ученица семейской Назарбаев интеллектуальной школы Тогжан Ниязбек показала проект Water from air («Вода из воздуха»). «Я сделала башню, которая собирает воду из воздуха путем конденсации, — рассказала Тогжан. — Это альтернативный источник воды для сельского населения, сталкивающегося с большими проблемами доступа к воде. За сутки мы можем получить 50-100 литров воды». Девочка уже принимала участие в другом аналогичном конкурсе, где со своим проектом заняла второе место, и находила инвестора, который обещал помочь реализовать проект в Семее.
Остается добавить, что сегодня основная трудность в получении воды из воздуха состоит в повышении КПД технологий и снижении себестоимости получаемой таким образом живительной влаги. А значит, в решении проблемы не обойтись без активного участия государства.