不久前在进博会上,一项“黑科技”吸引了众人的目光,以色列 Watergen (沃特基)公司带来的拳头产品“空气取水机”,抽取空气就可以获得饮用水。“空气制水”这一原本只出现在科幻电影中的场景,如今也成为现实。那么,目前市面上“空气制水”都有哪些设备?应用场景有哪些?又会给人们的生活和水行业的发展带来什么样的影响?
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不久前在进博会上,以色列Watergen公司带来的一项“黑科技”吸引了众人的目光,它通过抽取空气就可以获得饮用水。
先来看看视频。
空气中充满了水蒸气,这些水蒸气来源于地面上江河湖海的液态水蒸发。当水蒸气的温度降到足够低时又会重新变成水回归大地,这是我们熟知的水循环。
其实,地球大气中含有1.29万立方千米的水分,我们头顶上变幻莫测的云层实际上是一座座空中“悬浮水库”。
Watergen空气制水机的工作原理就是源于此,从吸收进的空气中凝结水汽,通过净化后成为饮用水,而且是矿泉水品质的饮用水。
它适用于缺乏可饮用水的区域,甚至一些气候温暖潮湿地带——拉丁美洲、东南亚等等,这些地带看似水资源丰富,实则淡水资源匮乏。气候变化和人口增长,使得饮用水问题日益突出。
除此以外,这项技术也特别适用于应急场景,当自然灾害发生后,可以成为灾区重要的饮水保障之一。
这项技术最早用于以色列军方。Watergen公司的CEO在服兵役时发现前线士兵的供水保证是个大问题。食品相对容易打包,但水需要的容器很大,占用空间大,运输很麻烦,如果在危险地区,还要有专车护送,那么可能造成意外的危险。一些地方也没有水源,净水的方式也走不通。于是就开始探索“空气制水”。之后这项技术才慢慢推广。目前,Watergen空气制水机只要在空气湿度10%以上,周围气温10摄氏度以上时,它就能正常运行。
目前这家公司的空气制水机已在全球22个国家销售。展会上这台空气制水机属于中型设备,一天能产出800升水。这家公司还有小型设备和大型设备,大型设备每天可以产出5000升水,能满足缺水地区或水资源受污染地区的安全饮水需求。
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其实,这并不是“空气饮水机”第一次面世。
美国亚利桑那州的Zero mass water(零重水)公司在2014年研发了一款名为Source的“太阳能板”。因亚利桑那州气候十分炎热干燥,这款机器就很好地利用了丰富的太阳能资源,从空气中提取饮用水。
太阳能板Source内部含有光电材料,可以发动小风扇将空气导入系统。干燥剂吸收空气中的水蒸气,把周围的水分子都保留在了Source系统内。Source中间的太阳能板将储存在干燥剂中的水蒸发出来,然后经过冷凝,收集在Source内部。系统添加钙镁等矿物质来提高pH使之呈弱碱性,最后将收集调配后的饮用水直接导入家中的水龙头。(详细阅读→空气中变水出来?我读书少不要骗我?)
迄今为止,Source的应用范围已遍布全球十六个国家。美国和澳大利亚的农村家庭购买得最多,龙卷风袭击后的波多黎各,黎巴嫩的学校、孤儿院和难民营也有应用。
更厉害的是,Source太阳能板都有一个智能芯片,可以自动调节参数,使得每个Source根据当地不同的气候,可以最有效地产生尽可能多的饮用水。所有的Source太阳能板都是全球联网,它们收集记录这些信息,传回公司总部,以便优化设计调整。
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在2018的智博会上,也有类似的技术出现。
这台空气饮水机由重庆水神话科技有限公司研发,不需要连接任何水源,只要插上电源就能制出水来。它的工作原理也是通过高效过滤收集空气中的水分子冷凝成液态水,再通过一系列净化处理生产出弱碱性的饮用水。
“空气制水”看似简单,但要达到饮用水的标准,对技术要求很高。目前这种空气饮水机已经在重庆的部分写字楼及家庭中得到使用。
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其实,“空气制水”跟我们一点也不陌生,相反,却离我们很近。夏季常见的空调冷凝水就是这样来的。_ueditor_page_break_tag_
在炎热潮湿的天气里,空调冷凝水的出水量不小。比如,一台动力为1匹的空调开冷气时,一个白天能产生约8升的水,而一台动力为3匹的空调,一个白天约能产生30升冷凝水,这些水通常都会通过排水管导流到室外排掉。
空调冷凝水相对干净,因为它直接由室内的空气而来,相对来说污染较小。而且,如果能保证空调经常清洗,防止病菌滋生,空调冷凝水可以用于浇花、冲厕、拖地等。假设再与净水系统相结合,或许能多一个提供饮用水的途径。
不得不承认,“空气变水”的“黑科技”带来了颠覆传统的创新体验。在能够保证出水水质的前提下,为全球水资源匮乏地区和严重水污染地区提供了创新安全的饮水解决方案。
看完“空气制水”几个案例后,不禁联想到背后的问题:这些技术的应用场景究竟有哪些?成本是否能被主流群体接受?有没有隐藏的不安全因素?
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目前,“空气制水机”已应用在军事、船舶、海岛、海上平台、城市公共区域、水源污染地区等多个领域。
我们可能会觉得,空气制水机的应用场景仅限于这些条件受限、淡水资源不充足、干燥的地区了。然而,它的潜力却不可小觑。
首先,它的占用空间小,安装十分方便,几乎不需要穿墙打洞,用起来很方便。其次,与常规的净水滤水设备不同的是,“空气制水机”没有废水排放,无需耗费地表水资源,看上去更加环保。
在解决饮用水的问题同时,空气制水机还能起到对空气进行净化、除湿的效果,一台空气制水机相当于综合了制水器、净水器、空气净化机、除湿机的多重功能。
既然有集除湿制水为一体的功能,饱受“回南天”折磨的华南地区的人们应该有了新的期待。
而且,一些商家的产品线也很丰富,给客户提供了多元化的选择。不光有“微矿物质元素空气水”、“孕婴级空气水”,还有适合泡茶的“天赐无根水”。不管是不是噱头,但确实嗅觉十分敏锐,将“细分客户群体”、“深挖客户需求”的理念发挥到了极致。
再从需求量的角度来看,通常每个家庭每天要用300-500升的水,但喝的水和做饭用水只需要10-20升。目前市面上大多数的“空气制水机”,产水量是可以足够保证一个家庭的饮用和烹饪使用。
对于消费者来说,它是一款贴心省事的产品,还能满足各种各样的需求。因此,上述几项独特的优势,使它可以灵活适用于家庭、商务办公、公共场所等各种环境。
那么在未来,它的应用场景可能远不止我们现在以为的这些。
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当然,成本的问题也是值得探讨的。
进博会上展示的中型Watergen制水机从以色列出口的价格大概在5.5万美元左右,每天产水量800L。
一整套Source售价4500美元,包括两块Source太阳能板,每块2000美元,安装费500美元。它平均每天可以生产2-5升饮用水,整个过程几乎不消耗电能。
另一国产品牌的空气制水机售价在每台9000-23000元左右,产水量为20-50L每天。
这都只是一次性的购买和安装成本,后期使用和维护成本不详。
像除了利用太阳能以外的空气制水机,电耗将成为其日常成本的主要部分。与此同时,内部的空气净化装置、净水过滤材料等消耗品都需进行定期维护更换,也会带来一笔不小的周期性开支。
因此,暂时还没有办法比较市面上这些“空气制水机”单位产水量的全成本。不过,与“以水制水”的自来水和瓶装水相比,现在“空气制水”的成本肯定更高。喜欢钻研的朋友们可以算一笔账,大神们请留言区见。
除此之外,大规模地从空气中抽水,如果水循环无法迅速补给,是否会给局部的生态系统带来紊乱?带来一些不太确定的生态风险?
诚然,随着“空气制水”的技术不断推广、普及,更多地区的人们将饮上环保、健康的“空气之水”。今后它会不会给人们的生活和供水行业带来超出想象的突破?
种种问题,不得而知。
对于传统的供水行业而言,已经需要面对日益挤压市场空间的净水行业了,现在又冒出来全新的“空气制水”产业。
让居民喝上干净、安全的饮用水,并不是一个水处理厂就能解决的问题,还需要很好的管网建设。如果没有人去建设这些基础设施,改造管网的时间过长,当地的条件就越来越差。“空气制水”确实能绕开一部分问题。
或许,主动求变、主动破局,才是预防供水行业被颠覆的良药。(相关阅读→王立章:供水行业的破局还要等多久?)