Om drinkwatertekorten tegen te gaan, zouden we zoetwater uit de luchtlaag boven de oceaan moeten halen. Dat schrijven onderzoekers in Scientific Reports.

 

Door de groei van zowel de wereldbevolking als de economie is er steeds meer zoetwater nodig. Intussen neemt de beschikbare voorraad af.

Gletsjers in hooggebergten die grote gebieden van drinkwater voorzien worden elk jaar kleiner door de opwarming van de aarde. In andere delen van de wereld, vooral in steppegebieden en woestijnen, slinkt de grondwatervoorraad wegens overexploitatie.

Daarom pleit een team wetenschappers van de University of Illinois in de Verenigde Staten nu voor een nieuwe winmethode.

Haal water uit de vochtige lucht boven de oceanen, opperden zij afgelopen december in het wetenschappelijke tijdschrift Scientific Reports (onderdeel van Nature). Hieruit valt voldoende te winnen om grote dichtbevolkte gebieden van water te voorzien.

 

Vangen en condenseren

De wetenschappers ontwierpen hiervoor (op papier) een constructie die uit twee delen bestaat: een waterdampvanger op zee en een waterdampcondensator op land die werkt op zonne- en windenergie.

De waterdampvanger zou zo’n honderd meter hoog moeten zijn – want hoewel de luchtvochtigheid afneemt met de hoogte boven het oceaanoppervlak, neemt de wind op grotere hoogte juist toe. Het netto effect is dat er op grotere hoogte meer water uit de lucht kan worden gewonnen.

Uit: Rahman, Kumar en Dominguez, Increasing freshwater supply to sustainably address global water security at scale, Scientific Reports 12 (2022),:20262 

 

Een half miljoen mensen

De Amerikanen modelleerden voor veertien plekken op aarde, allemaal nabij een dichtbevolkt gebied met een ‘wateruitdaging’, wat de opbrengst van een dergelijke installatie zou zijn. Hiervoor gebruikten ze historische gegevens over de wind en luchtvochtigheid ter plekke.

Een waterdampvanger met een diameter van ruim tweehonderd meter kan in alle gevallen voldoende water oogsten om een half miljoen mensen dagelijks van zoetwater te voorzien, concludeerden de onderzoekers hieruit – uitgaande van een gemiddeld gebruik van driehonderd liter per persoon per dag.

 

Energiezuinig en rendabel

De methode is een stuk energiezuiniger dan water uit zee halen en ontzilten. Dit laatste is immers al gebeurd door de verdamping van het water uit de oceaan.

Ook economisch is het haalbaar, en op de totale waterkringloop heeft het weinig invloed, schrijven de onderzoekers – waarbij meespeelt dat de hoeveelheid waterdamp toe zal nemen door de opwarming van het oceaanwater.

De voorgestelde installaties zullen waarschijnlijk weinig of slechts een lokaal effect op de regen hebben, denkt ook hydroloog Ruud van der Ent van de TU Delft, die gespecialiseerd is in regenpatronen en watermanagement en niet aan het onderzoek meewerkte. ‘Misschien is er enkele kilometers benedenwinds wat van te merken’.

 

Boven land

Overigens is dit niet voor het eerst dat iemand met het idee om water uit de lucht te oogsten op de proppen komt, al waren veel eerdere concepten gericht op het oogsten van waterdamp uit de lucht boven land. Een groep Amerikaanse ingenieurs ontwikkelde hiervoor in 2018 een concept en ook onderzoekers van de ETH in Zürich kwamen vorig jaar met een apparaat dat water uit de lucht op land kan halen. Een Nederlandse ontwikkelaar bedacht hoe dit in de woestijn het beste werkt:

 

Openingsbeeld: Yousef Espanioly, via Unsplash