เยอรมนีสร้างต้นแบบชื่อ Water from Air เครื่องขนาดกะทัดรัดที่ผลิตน้ำดื่มจากความชื้นในอากาศด้วยวัสดุดูดซับ MOFs และชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วย 3 มิติ ตอบโจทย์ความไม่มั่นคงด้านน้ำในพื้นที่ที่เข้าถึงแหล่งน้ำยาก — แต่ยังต้องพิสูจน์ในทางปฏิบัติเรื่องประสิทธิภาพ ค่าพลังงาน และการรับรองคุณภาพน้ำ
ปัญหาน้ำจืดไม่พอใช้ไม่ได้เป็นเรื่องไกลตัวอีกต่อไป — รายงานของ World Economic Forum ระบุว่า 72% ของประชากรโลกกำลังเผชิญความไม่มั่นคงทางน้ำ และไอเดียเล็กๆ แต่ชาญฉลาดอย่าง Water from-Air อาจเป็นหนึ่งในทางเลือกเสริมที่ใช้งานได้จริงในอนาคต
ผลงานนี้มาจาก Louisa Graupe และ Julika Schwarz สองบัณฑิตจาก FH Münster ซึ่งตั้งใจสร้างอุปกรณ์ที่ผลิตน้ำสะอาดได้ทุกที่โดยไม่พึ่งท่อหรือแหล่งน้ำภายนอก ตัวเครื่องแทบทั้งหมดผลิตด้วยการพิมพ์ 3 มิติเพื่อให้ชิ้นส่วนสามารถผลิตซ้ำในท้องถิ่นได้ง่าย ดีไซน์โดยรวมคล้าย French press: ด้านบนเป็นช่องดูดอากาศ กลางเป็นชั้นดูดซับ และด้านล่างเป็นฐานเก็บน้ำพร้อมก๊อกจ่าย
Water from Air ทำงานตามวงจรเรียบง่าย 3 ขั้นตอนที่อาศัยพลังงานไม่มากและวัสดุดูดซับประสิทธิภาพสูง
ดูดอากาศผ่านชั้น MOF เพื่อกักเก็บโมเลกุลน้ำ
ให้ความร้อนอ่อน ๆ เพื่อปล่อยไอน้ำจาก MOF แล้วควบแน่นเป็นหยดน้ำ
เก็บน้ำที่ควบแน่นลงฐานและจ่ายออกทางก๊อก
MOFs ยังช่วยกรองมลพิษบางชนิด ทำให้ทีมนักออกแบบระบุว่าน้ำที่ได้อยู่ในระดับที่ “ดื่มได้โดยตรง” — แต่การรับรองคุณภาพเชิงห้องปฏิบัติการยังจำเป็นก่อนใช้งานจริงเชิงพาณิชย์
ประสิทธิภาพเชิงตัวเลข — ตอนนี้ได้เท่านี้
ต้นแบบต้องใช้เวลาหนึ่งรอบประมาณ 2 ชั่วโมง ผลิตน้ำได้ราว 500 มิลลิลิตรต่อรอบ หากปล่อยทำงานต่อเนื่องจะได้ประมาณ 6 ลิตรต่อวัน — ปริมาณที่พอสำหรับการบริโภคพื้นฐานของครอบครัวเล็กในสภาวะเหมาะสม อย่างไรก็ตาม ตัวเลขนี้ขึ้นกับความชื้นและอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมจริง
จุดเด่นที่น่าสนใจ
ผลิตจากชิ้นส่วนพิมพ์ 3 มิติ — เพิ่มความเป็นไปได้ในการผลิตท้องถิ่นและซ่อมแซมง่าย
ขนาดกะทัดรัด เคลื่อนย้ายได้ — เหมาะกับครัวเรือน ชุมชนห่างไกล หรือใช้ในภารกิจบรรเทาสาธารณภัย
ใช้พลังงานต่ำในแนวคิด — ทีมงานมุ่งลดการใช้พลังงานต่อปริมาตรน้ำให้มากขึ้น
ข้อจำกัดที่ยังต้องแก้ไข
ประสิทธิภาพขึ้นกับความชื้น — พื้นที่แห้งจัดอาจให้ผลผลิตต่ำมาก
ต้องพิสูจน์ด้านความปลอดภัยของน้ำในเชิงห้องปฏิบัติการและการรับรองจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง
หาวัสดุ MOF ที่มีราคาและการผลิตที่คุ้มค่าในระดับอุตสาหกรรมยังเป็นงานสำคัญ
ยังไม่มีข้อมูลราคาและแผนผลิตเชิงพาณิชย์ — เครื่องยังอยู่ในขั้นต้นแบบและจดสิทธิบัตร
เทคโนโลยีน้ำจากอากาศที่กะทัดรัดและผลิตซ้ำได้ในท้องถิ่นสามารถเป็น “ทางเลือกเสริม” ให้กับชุมชนที่เผชิญปัญหาการเข้าถึงน้ำ ทั้งในเมืองที่ระบบจัดการน้ำล้มเหลวและพื้นที่ชนบทหรือเขตภัยพิบัติ Water from Air แสดงให้เห็นว่า MOFs และการพิมพ์ 3 มิติสามารถผสานกันเพื่อแก้ปัญหาพื้นฐานได้ — แต่การเปลี่ยนต้นแบบให้เป็นอุปกรณ์ใช้งานจริงยังมีทางที่ต้องเดินไกล
ไอเดียที่ดูเหมือนวิทยาศาสตร์บทหนึ่งกำลังกลายเป็นต้นแบบที่จับต้องได้ — Water from-Air เป็นตัวอย่างของนวัตกรรมที่เริ่มจากการออกแบบเรียบง่าย ไปสู่การแก้ปัญหาเชิงมนุษยธรรม หากทีมลดต้นทุน ปรับปรุงประสิทธิภาพ และผ่านมาตรฐานความปลอดภัยได้ เครื่องเล็กๆ เช่นนี้อาจกลายเป็นก๊อกน้ำสำรองที่หลายชุมชนรอคอยมานาน
tags : designboom, popsci
