Vzduch, dokonce i ten pouštní, v sobě obsahuje vodní páru, díky čemuž by mohla zkondenzovat za využití běžného chladiče. Nicméně v pouštních klimatických podmínkách to tak jednoduché není. Vědci z buštěhradského Univerzitního centra energeticky efektivních budov (UCEEB) ČVUT jsou však přesvědčeni, že jejich unikátní zařízení tento problém překoná a dokáže i ve vyprahlých oblastech vytvářet velké množství vody.

Voda ze vzduchu

Jejich systém Solar Air Water Energy Resource (S.A.W.E.R.), který tým vědců pod vedením vedoucího solární laboratoře docenta Tomáše Matušky a doktora Bořivoje Šourka testuje v Saúdské Arábii, má nejen získat vodu z vodní páry, ale dokáže ji využít i ke kultivaci pouště v úrodnou půdu.

Pro získání vody jejich zařízení používá desikant, tedy materiál, který na svůj povrch váže vodní páru adsorpcí. Jedná se o proces, během kterého dochází k hromadění částic plynu, kapaliny či pevné látky na povrchu účinkem mezipovrchových přitažlivých sil. Tímto způsobem desikant odebere venkovnímu vzduchu vodní obsah a zadrží ho na svém povrchu.

Zatímco běžným chladičem lze z pouštního vzduchu dostat v průměru 10 litrů denně, zařízení S.A.W.E.R. podle odhadů vědců dokáže vyprodukovat 100 až 200 litrů denně. Pokusy v poušti v Suwajhánu, asi 80 kilometrů daleko od moře, však jejich očekávání ještě předčily, a to kvůli vysoké vlhkosti vzduchu.

„Je tady 18 gramů vody v kubíku vzduchu, což je čtyřikrát vyšší vlhkost, než na jakou je jednotka stavěná. Všem říkáme, že její výkon je 100 až 200 litrů za den, ale při zdejší vlhkosti to bude až 400 litrů,“ cituje portál iRozhlas.cz doktora Šourka.

Z pouště oáza

Dalším cílem zařízení je kultivace pouště, kterou provádí speciální fotobioreaktor. Ten využívá část získané vody ke kultivaci mikrořas pro produkci polysacharidů a zadržení živin ve vodě.

„Směs vody, řas a organicky navázaných živin se aplikuje formou zálivkového systému umístěného asi 20 cm pod povrchem půdy. Kořeny rostlin získají vodu s živinami přímo ze zálivkového potrubí. Tím se výrazně omezí ztráty vody vypařováním, což je důležité hlavně v suchých oblastech s vysokou hladinou slunečního záření,“ stojí na stránkách UCEEB.

Do půdy se takto dostávají jak živiny, které se mohou pomalu uvolňovat, tak i další látky obsažené v řasách, mezi kterými jsou hormony a organická hmota.

Práce v poušti

Čeští vědci v Saúdské Arábii pracují za ztížených podmínek. Teplota ve stínu dosahuje až 47 °C a i po západu slunce se drží kolem 40 stupňů. V kontejnerech, kde je zařízení S.A.W.E.R. umístěno, je teplota kolem 65 °C. Většinou proto pracují v noci, zatímco ve dne se snaží spát v klimatizovaných místnostech v přilehlé velbloudí farmě.

Přitom výhodou celého systému je jeho autonomní charakter, který využívá energii z baterek, jež se dobíjejí ze zaskleněného hybridního fotovoltaicko-tepelného solárního kolektoru. Jedná se o patent ČVUT, který dokáže vyrábět z jedné plochy elektřinu i teplo.

„Takovéhle zařízení může pomoct někde hluboko v poušti, kam nedotáhnete dráty a trubky, kam nevedou asfaltové silnice,“ vysvětluje docent Matuška.

Systém využívá i další české patenty a inovace. V roce 2020 hodlají vědci z Buštěhradu na Kladensku představit S.A.W.E.R. na světové výstavě Expo 2020 v Dubaji. Slibují si, že se jim zde podaří sklidit úspěch. Již loni získali první místo na konferenci Eurosun 2018 ve Švýcarsku.

„S.A.W.E.R. bude funkční ukázkou českého vědeckého a průmyslového potenciálu, což je původní smysl světových výstav,“ uvedl loni generální komisař účasti ČR na Expo 2020 Jiří František Potužník agentuře ČTK.