Čeští inženýři oživili poušť
Zařízení S.A.W.E.R., představené v českém pavilonu, získalo cenu za nejlepší inovaci prezentovanou na světové výstavě EXPO v Dubaji. Cenu udělilo Centrum pro vládní inovace Mohammeda bin Rašída Al Maktůma (vládce Dubaje a premiéra Spojených arabských emirátů).
Systém Solar Air Water Earth Resource (S.A.W.E.R.) vynalezli čeští inženýři z Univerzitního centra energeticky efektivních budov (UCEEB), Fakulty strojní ČVUT v Praze a Botanického ústavu Akademie věd ČR. Autory patentů celé „rodiny S.A.W.E.R.“ včetně menšího zařízení Magda, které kombinuje fotovoltaiku, techniku vnitřního prostředí a větrání, je tým doc. Ing. Tomáš Matuška, Ph.D., doc. Ing. Vladimír Zmrhal, Ph.D., Ing. Nikola Pokorný, Ph.D. a Ing. Viacheslav Shemelin, Ph.D.
Solar Air Water Energy Resource (S.A.W.E.R.) se skládá ze dvou systémů, jeden na získávání vody z pouštního vzduchu a druhý pro kultivaci pouště v úrodnou půdu. Autonomní systém S.A.W.E.R., umístěný v českém pavilonu, vyrobí v průměru více než 800 l vody denně. Potřebná energie na vyrobený litr se pohybuje mezi 0,44 až 0,55 kWh/l. S.A.W.E.R. vyrábí destilovanou vodu, která se dobře uchovává a pro další použití dále upravuje. Pro závlahu rostlin ji o živiny obohacuje fotobioreaktor, který dodává Botanický ústav AV ČR. Fotobioreaktor je umělé prostředí sloužící ke kultivaci mikrořas za účelem produkce polysacharidů a zadržení živin ve vodě. Na pitnou vodu ji mění remineralizační jednotka WatiMin, která doplňuje vápník, hořčík a draslík. Hlavním specifikem systému S.A.W.E.R. je autonomní provoz. Energetické potřeby systému jsou plně hrazeny ze sluneční energie (solární fototermické kolektory, fotovoltaické moduly, akumulace tepla a elektrické energie).
[caption id="attachment_8256" align="alignnone" width="800"]
Systém na získávání vody ze vzduchu je dvojstupňový. V první fázi se použije desikant – materiál, který na svůj povrch váže vodní páru adsorpcí. Ten venkovnímu vzduchu odebere vodní obsah a zadrží ho na svém povrchu. Odvlhčený vzduch se odvede zpátky do venkovního prostředí. Zároveň se do systému nasaje další venkovní vzduch se svým přirozeným obsahem vodní páry, který se nejdříve ohřeje na tak vysokou teplotu, aby bylo možné z povrchu desikantu vodní páru uvolnit, a tím pouštní vzduch navlhčit. Vzduch při zvýšené teplotě do sebe totiž může vázat větší množství vodní páry. Na chladič pak přichází výrazně vlhčí vzduch, než je venkovní vzduch z pouště. Díky tomu lze chladičem získat daleko více vody kondenzací ze vzduchu. (schéma/foto: sawer.cz)[/caption]
„První kontejnerovou převozitelnou jednotku jsme po půlročním testování v poušti již jednou vylepšili a nyní je na dalším testování. Dále pracujeme na prototypu mobilního zařízení Magda, který se dá instalovat na korbu pick-upu. Nejnovější zařízení, na kterém pracujeme, by mělo mít velikost klasické polní lahve. První proof of concept prototyp začínáme právě testovat. Ceny se velmi liší podle velikosti. Obecně se dá říci, že zařízení typu S.A.W.E.R. se bude pohybovat ve stech tisících dolarů v závislosti na velikosti. Zařízení typu Magda ve stech tisících korun. U Polní lahve je to ještě předčasné, ale musíme se vejít alespoň o řád níže než Magda,“ upřesňuje Ing. Jakub Dytrich z UCEEB v Buštěhradě.
[caption id="attachment_8255" align="alignnone" width="800"]
S.A.W.E.R. vyrábí z pouštního vzduchu až 800 l vody denně. Fotobioreaktor ji upravuje pro závlahu rostlin.[/caption]
Celkem existují 2 prototypy velkého zařízení typu S.A.W.E.R. První prototyp je nyní umístěn v Rochester Institute of Technology. Ale máme poptávky z Emirátů i dalších států Perského zálivu a pravděpodobně jej pošleme dále do světa. Druhý prototyp S.A.W.E.R. zůstane spolu s celým pavilonem v Dubaji. Nutno ale podotknout, že prototypy již nejsou naše, jsou vlastnictvím Ministerstva zahraničních věcí a bude se o nich rozhodovat prostřednictvím Kanceláře generálního komisaře. UCEEB má nyní již čtyři zájemce o licenci a brzy by mělo být rozhodnuto o tom, kdo bude zařízení vyrábět.
„Je úžasné vidět úspěchy a výsledky inženýrského umění na mezinárodní výstavě EXPO,“ dodává Ing. Robert Špalek, předseda ČKAIT.