Tým vědců z ČVUT vyvinul zařízení, které i z velmi suchého vzduchu dokáže během pár hodin získat dost vody na napojení čtyř až pěti lidí. Navíc umí fungovat samo, na solární pohon. Teď čeká na patent a na sériovou výrobu. Zájem už má velká česká firma, když kývne, do půl roku je MAGDA na trhu.
Vypadá jako větší mrazák. Jenže místo, aby vzduch chladila, dokáže z něj vyždímat vodu. A to doslova. Když ji spustíte na poušti, za hodinu natočí láhev plnou vody získanou přímo ze suchého vzduchu. MAGDA je zařízení, které vyvinul tým mladých českých vědců Univerzitního centra energeticky efektivních budov (UCEEB) patřící pod pražské ČVUT. Jméno je zkratkou anglického označení Mobile Autonomous Water Generator from Desert Air.
Myšlenka vytvořit MADGU vznikla poté, co vědci otestovali podstatně větší systém pro získávání vody ze vzduchu s názvem S.A.W.E.R., jehož první prototyp v roce 2019 úspěšně vyzkoušeli v poušti ve Spojených arabských emirátech. „Poté nás napadlo dostat takové zařízení na korbu auta, a tím usnadnit a urychlit transport zařízení,“ říká Nikola Pokorný, výzkumník UCEEB.
Hlavní tým projektu tvoří mladí vědci kolem třiceti let z UCEEB. Měli však zkušeného mentora Tomáše Matušku, specialistu v oblasti solární tepelné techniky, který měl na starosti právě projekt S.A.W.E.R.
MAGDA jsou dva boxy, jeden vytváří vodu, druhý zajišťuje energii. (Foto: Archiv UCEEB)
Princip, na kterém MAGDA funguje, je jednoduše řečeno sorpce s následnou kondenzací. Díky ní dokáže vodu získat i z tak suchého vzduchu, jaký je na poušti. „Vzduch je tam tak suchý, že ani sklenice vychlazeného piva by se neorosila. Proto zařízení využívá speciální sorpční materiál, který dovede na svém povrchu postupně naakumulovat vzdušnou vlhkost. Tuto vlhkost jsme pak schopni ohřátím materiálu z něj vypudit. Je tedy možné navlhčit extrémně suchý pouštní vzduch, ze kterého je už pak snadné ochlazením a kondenzací získat vodu,“ vysvětluje Pokorný.
Právě na místa, kde je suchý vzduch, a tedy většinou i nedostatek pitné vody, je MAGDA určená především. Za hodinu dokáže v pouštním prostředí získat 0,6 až 1,5 litrů vody, záleží na aktuální teplotě a vlhkosti vzduchu. Voda z ní je zcela pitná. V těch nejsušších a nejteplejších oblastech vyrobí 10 litrů vody za den, což by napojilo čtyři až pět lidí.
Kdo čeká, že háček bude v jejím pohonu, nedočká se. MAGDA je koncipována pro autonomní provoz, energii si dokáže vyrobit sama. „Počítáme s tím, že zdrojem elektrické energie bude rozkládací fotovoltaické pole o ploše 35 metrů čtverečních. MAGDA se skládá ze dvou boxů, jeden box produkuje pitnou vodu, druhý box s bateriemi dodává elektrickou energii. Nicméně od začátku se myslelo na to, aby bylo možné provozovat zařízení i ze sítě. Je tedy možné samotný box na produkci vody napojit na diesel agregát či na elektrickou síť,“ dodává Pokorný. Jinými slovy, MAGDA je energeticky soběstačná a dokáže fungovat pouze na energii ze slunce. Na druhou stranu, pokud se napojí na trvalý zdroj elektrické energie, třeba, když se bude používat v blízkosti vesnice, kde je zavedená elektřina, vyprodukuje za den více vody.
Tým mladých vědců z ČVUT při práci na vývoji MAGDY. Zleva: Nikola Pokorný, Viacheslav Shemelin, Jiří Novotný. (Foto: Archiv UCEEB)
Zařízení MAGDA je už nyní chráněno jedním patentem a druhý patent chrání obdobný princip získávání vody s potenciálem pro daleko menší provedení, které ale dokáže vyprodukovat stejně vody jako MAGDA. Tvůrci už pracují na rozšíření obou patentů do zahraničí.
Tým vývojářů teď uvažuje nad tím, že by MAGDU nabídl i do komerční sféry. „Vše se bude odvíjet od toho, jaký bude o zařízení zájem. Rádi bychom prodali licenci či získali partnery pro jeho sériovou výrobu. Zatím máme potvrzený zájem o koupi licence od jedné velké české firmy. Pokud by nyní byla podepsána licenční smlouva, MAGDA může být do půl roku na trhu,“ odhaduje Pokorný.
Kluci z ČVUT zdaleka nejsou první na světě, koho napadlo získávat vodu ze vzduchu. Různých zařízení, která se o to pokoušejí, je více. Například rakouský průmyslový designér vytvořil láhev na kolo, která měla umět během jízdy vodu ze vzduchu vytáhnout a cyklista by ji měl rovnou připravenou k napití v láhvi pod sedlem. Firma ale zkrachovala. Na projekt vybírala peníze v crowdfundingu, reálně fungující láhev ale nikdo neviděl, ani se neprodává. Objevují se tedy spekulace, že se jednalo o podvod.
Samodopolňovací cyklistická láhev na vodu od firmy Fontus. Také měla dokázat získat vodu z atmosféry, potřebovala by na to ale prostředí s velmi vlhkým vzduchem. (Foto: Archiv Fontus)
S atmosférickou vodou získanou ze vzduchu pracuje například i izraelský podnik Watergen. Jak ale Pokorný říká, tato zařízení na světovém trhu pracují hlavně na principu běžné kondenzace, a aby mohla pracovat, potřebují vysokou vlhkost vzduchu. Například zmíněná cyklistická láhev pracuje nejlépe při vlhkosti 80 – 90 %, což je průměrná vlhkost například v Thajsku.
Pouštní vzduch je ale mnohem, mnohem sušší, vlhkost dosahuje kolem 15 %. „Tato běžná zařízení nejsou v suchém pouštním prostředí takřka schopna vodu produkovat. Ještě existují dva výrobci z USA, kteří se zabývají podobnou technologií získávání vody ze vzdušné vlhkosti jako my. Nicméně MAGDA by měla tyto produkty překonat zejména vyšší produkcí vody a menší spotřebou energie. U jednoho ze zařízení se lišíme využitím chladivového okruhu a u druhého zase ve využití rekuperace chladu, která snižuje energetickou náročnost zařízení,“ vysvětluje Pokorný.
Autonomní verze MAGDY by měla stát kolem 800 tisíc korun, cena verze pro provoz ze sítě by mohla být třetinová. Spíše než do Čech, kde není problém s pitnou vodou, je ale určena pro pouštní oblasti bez vodní infrastruktury nebo jako záložní mobilní zdroj během přírodních katastrof či ozbrojených konfliktů. Může také pomoci na humanitárních misích nebo i soukromým firmám, které potřebují působit v místech, kde je vody nedostatek.
Na úvodní fotce zleva tým kolem MAGDY: Nikola Pokorný, Viacheslav Shemelin, Jiří Novotný (Autor: archiv UCEEB)
