Op een droge, rotsachtige helling van de berg Boutmezguida in het zuidwesten van Marokko, staan een reeks gaas-billboards tussen de struikgewas. Verankerd met dikke kabels en omlijst met stalen palen, bieden ze een levengevend element dat mensen in veel delen van de wereld als vanzelfsprekend beschouwen: water.
gerelateerde inhoud
- Onze cloudnamen komen van een amateur-meteoroloog uit 1700
Mensen die in gebieden wonen waar water schaars is, brengen elke dag uren door met het opsporen van bronnen die vaak ernstig verontreinigd zijn. UN-Water, het wateragentschap van de Verenigde Naties, schat dat tegen 2025 1, 8 miljard mensen zullen worden getroffen door waterschaarste - een vergelijkbaar aantal mensen vertrouwt momenteel op water dat fecaal is verontreinigd. En deze realiteit treft onevenredig veel vrouwen, die in veel regio's water moeten vinden; meisjes worden van school gehaald om de klus te klaren.
Maar ondanks het gebrek aan regen in veel kustgebieden - Chili, Eritrea, Marokko - verbergen wolken mist vaak het landschap. En wolken betekenen water.
Het oogsten van deze mist is verre van nieuw. Verslagen van de Ferro "regenboom" op de Canarische eilanden die mist of mist op zijn bladeren verzamelden, strekken zich honderden jaren terug. In de afgelopen decennia hebben onderzoekers echter onvermoeibaar gewerkt aan het verbeteren van inzamelingstechnologieën.
CloudFisher is een van de nieuwste mistvangende apparaten, gefactureerd als de meest robuuste die beschikbaar is. Aan die eenzame gaas-billboards op de Marokkaanse berghelling zullen binnenkort vele anderen deelnemen - een geplande 31 in totaal - om 's werelds grootste mistverzamelfaciliteit te creëren. Het project is een internationale samenwerking tussen de Marokkaanse ngo Dar Si Hmad en verschillende Duitse organisaties, waaronder Aqualonis, het moederbedrijf van CloudFisher. Medio 2018, na vijf jaar werken, beslaat het cluster van gaasborden in totaal 1.700 vierkante meter - iets meer dan drie voetbalvelden in het gebied.
Zodra de Marokkaanse installatie is voltooid, schat Aqualonis dat het systeem ongeveer 37.400 liter water per mistige dag zal produceren. (Aqualonis) Afhankelijk van de regio en de tijd van het jaar, lag de dagelijkse wateroogst van de CloudFisher tussen de zes en 22 liter per vierkante meter maas, volgens de website van Aqualonis. In Marokko wordt van hen verwacht dat ze de top bereiken. Zodra de Marokkaanse installatie is voltooid, schat Aqualonis dat het systeem ongeveer 37.400 liter water per mistige dag zal produceren.
"Dat is een enorm bedrag - kunt u zich dat voorstellen?", Zegt Peter Trautwein, CEO van Aqualonis, die CloudFisher heeft ontworpen. Dit totaal levert elk van de ongeveer duizend inwoners van het gebied ongeveer 18 liter water per dag om te drinken, met restjes die worden gebruikt voor vee en gewassen. Dit is meer dan het dubbele van hun vorige voorraad van acht liter per dag, zegt hij.
Hoewel dit extra water transformerend is voor de Marokkanen in deze regio, is het nog steeds een kleine hoeveelheid om van te leven. Om dat in perspectief te plaatsen, verbruiken Amerikanen elke dag gemiddeld 300 tot 400 liter water.
De Canadese non-profit FogQuest pionierde met moderne technologie voor het verzamelen van mist. De organisatie werd opgericht in 2000 als reactie op de toenemende belangstelling voor mistwater. Voortbouwend op het succes van een Chileense testeenheid die eind jaren tachtig in El Tofo werd ingezet, bracht de non-profit mistvangst in de schijnwerpers. Robert S. Schemenauer, uitvoerend directeur van FogQuest, begon via e-mail NGO's over de hele wereld op te leiden en te begeleiden en hen te helpen bij het opzetten van hun eigen systemen.
Sinds die tijd is het aantal concurrerende ontwerpen echter enorm toegenomen. De basisstructuur van de meeste van deze apparaten is vergelijkbaar: gaas gespannen tussen palen op een rechthoekige standaard (of cilindrisch, in het geval van een bedrijf genaamd Warka Water). Minuscule druppeltjes condens condenseren in de kleine gaatjes van het gaas, die samen glippen tot druppels die groot genoeg zijn om van de vezels af te druppelen. Een goot langs de onderkant van het apparaat vangt het water op, dat vervolgens in een verzameltank wordt geleid.
Maar in regio's als Eritrea en Marokko moet het ontwerp ook robuust zijn. Stormwinden vegen meestal de berghellingen op. En het antwoord op de ellende van de lokale bevolking moet bestand zijn tegen een intense druk.
In veel delen van de wereld gedragen mistverzamelaars zich meer als zeilen dan als gaas, legt Trautwein uit. Hoewel enige wind nodig is om de mist door de gaten te drijven, zorgen windvlagen die in het Marokkaanse landschap voorkomen voor dat de panelen in de wind buigen en dat water verloren gaat. "Alles is nat behalve de trog", zegt hij. "Je verliest al het water."
Peter Trautwein, CEO van Aqualonis, ontwierp de CloudFisher. (Aqualonis) Volgens Trautwein, een industrieel ontwerper die nu samenwerkt met de WasserStiftung Water Foundation, waren het de worstelingen van vroege mistcollectoren die de ruwe functies van CloudFisher inspireerden. In 2013 begonnen hij en zijn team in samenwerking met de Munich Re Foundation twee jaar lang prototypetests in de mist van Marokko's Anti-Atlas-assortiment. Wat resulteerde was het CloudFisher-ontwerp - een gewatteerd gaasbord met een ingewikkeld, 3D-patroon van vezels met elkaar verweven in een net en versterkt door een dikker plastic "skelet" -raster.
Deze combinatie, zegt Trautwein, maximaliseert de hoeveelheid opgevangen water en laat de structuur winden tot 75 mijl per uur weerstaan. Het fijne gaaspaneel in het interieur vangt de mist op, terwijl het dikkere plastic rooster voorkomt dat het in de wind buigt. De goot langs de onderkant van het apparaat is ook flexibel, zegt hij, wat een belangrijk kenmerk is voor het maximaliseren van het verzamelde water.
Een dunne draad langs de bovenkant voorkomt dat vogels op het scherm poepen en het anders schone, drinkbare water uit de lucht vervuilen. Stof kan zich aan het scherm hechten, maar naarmate de mist begint te verzamelen, wordt het van het oppervlak gewassen en door bezinking in een verzameltank afgescheiden. Het team is momenteel op zoek naar patenten voor het ontwerp.
Met zoveel ontwerpen die momenteel in ontwikkeling zijn, groeit de concurrentie in het veld. Sommige ontwerpers prutsen met het coaten van het plastic gaas om de opbrengst te verhogen - anderen zijn op zoek gegaan naar biomimicry voor inspiratie, waarbij planten, insecten en vogels worden nagebootst. Maar het is moeilijk om te zeggen welk ontwerp echt het beste is, zegt Daniel Fernandez, onderzoeker aan de California State University in Monterey Bay, die verschillende methoden voor het verzamelen van mist bestudeert. "Er zijn veel variabelen die de prestaties van de mesh beïnvloeden", zegt hij.
Windsnelheid, windrichting en zelfs druppelgrootte van de mist kunnen allemaal de hoeveelheid opgevangen water beïnvloeden, zegt hij. Fernandez's paper waarin de werkzaamheid van verschillende maastypen wordt onderzocht, wordt momenteel beoordeeld voor publicatie.
Op basis van zijn analyse loopt CloudFisher echter enigszins voorop. "Kleine vezels zijn beter wanneer ze water proberen te verzamelen, en dat is waar het Duitse gaas misschien een voordeel heeft, " zegt hij. Maar hij benadrukt dat het vanwege het aantal factoren een uitdaging is om één mesh king te noemen.
Op het gebied van duurzaamheid neemt CloudFisher echter de kroon. Nu, een paar jaar nadat de eerste complete structuur in Marokko werd gebouwd, gaat het volgens Trautwein nog steeds sterk, met weinig tekenen van slijtage. Tijdens elk van zijn reizen terug naar het land, knipt Trautwein een klein stukje van het gaas om te analyseren. Hij zoekt naar kleine scheurtjes onder een microscoop en test de hoeveelheid druk die het kan verdragen voordat hij scheurt. Volgens Trautwein lijken de vezels slechts ongeveer drie procent te zijn afgebroken van hun oorspronkelijke staat.
"Het is bijna nieuw, " zegt hij.
Robuustheid gaat echter niet zonder kosten. Een mistcollector werkt rond de 10.900 euro (ongeveer $ 12.000), waarbij de prijs daalt tot 9.000 euro als een aantal eenheden is geïnstalleerd. Maar het systeem vereist weinig onderhoud, zegt Trautwein, wat cruciaal is voor langdurig succes op afgelegen locaties.
"Als er iets kapot gaat, hebben ze geen reserveonderdelen", zegt hij. Voor een installatie in Eritrea probeerde hij aanvankelijk alle benodigdheden in het land te kopen. Maar, zoals hij ontdekte, dat kon alleen worden bereikt op de zwarte markt, waar de prijzen hoog waren. En het ontbreken van technische ondersteuning maakt reparaties een uitdaging.
Trautwein gelooft dat de kosten en tijd het waard zijn, en het bedrijf groeit zo snel als hij subsidies kan vinden en partnerschappen kan aangaan om het werk te doen. Dit jaar gaat een CloudFisher-installatie omhoog in Eritrea voor de kust van de Rode Zee. In november gaat hij naar Tanzania om een nieuwe serie gaasborden te installeren.
De introductie van dit nieuwe apparaat is echter niet altijd eenvoudig. In Marokko waren de bewoners bezorgd dat water uit de wolken geen mineralen bevatte, waarvan zij geloofden dat het ongeschikt was voor consumptie. Hoewel laboratoriumtests hebben aangetoond dat er sporen van mineralen aanwezig zijn, waren ze niet overtuigd van de veiligheid van het water.
"We hebben ook het bronwater geanalyseerd", zegt Trautwein. “Dit water is niet schoon, maar het is heel moeilijk om dat aan mensen uit te leggen.” Als compromis mengen ze nu het schone mistwater met het vervuilde (maar mineraalrijke) grondwater, waarbij ze de vervuilende stoffen voldoende verdunnen om de resulterende mix veilig te maken drinken.
Het installeren van de apparaten is een constant leerproces geweest voor het Duitse team - maar ook voor de Marokkanen. Trautwein neemt zijn rol als leraar, het opleiden van mensen over het systeem, serieus. "Dus mensen leren het systeem kennen, weten hoe ermee om te gaan, zijn trots op hun werk, voelen zich onafhankelijk", zegt hij.
“Als ik na twee of drie weken vertrek, zullen ze me vertellen: 'We begrijpen het systeem; we hebben je niet meer nodig, "zegt hij voordat hij eraan toevoegt, " en dat is perfect. "
