ಗಾಳಿಯಿಂದ ನೀರಿನ ಕೊಯ್ಲು

ಇಂದಿನ  ಇಪತ್ರಿಕೆ.ಕಾಮ್ ನಲ್ಲಿ ನನ್ನ ಲೇಖನ.

ಈ ಲೇಖನದ ಮೂಲ, ಸಂಪಾದಕರ ಕತ್ತರಿಗೆ ಸಿಗದ ವಿವರಗಳು ಇದೋ ಇಲ್ಲಿವೆ.

ಬರಗಾಲದಿಂದಾಗಿ ಬೇಸಗೆಯ ದಿನಗಳು ನೀರಿಲ್ಲದೆ ಭಣಗುಡುತ್ತಿರುವ ಈ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ವಿಷಯವನ್ನು ಎತ್ತುವುದೇ ತಪ್ಪು. ಆದರೂ ಬೇಸಗೆಯ ಈ ಒಣಗಾಳಿಯಿಂದಲೂ ನೀರನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು ಎಂದರೆ ಅದು ನಿಜಕ್ಕೂ ಅಚ್ಚರಿಯ ವಿಷಯವಲ್ಲವೇ? ಹೀಗೆ ಒಣಗಾಳಿಯಿಂದಲೂ ನೀರನ್ನು ‘ಕೊಯ್ಲು’ ಮಾಡುವ ಸರಳ ವಿಧಾನವೊಂದು ಸಾಧ್ಯ ಎಂದು ಅಮೆರಿಕೆಯ ಬರ್ಕಲಿ ವಿವಿಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತೋರಿಸಿದ್ದಾರಂತೆ.

ಮಳೆಯ ಕೊಯ್ಲು ಕೇಳಿದ್ದೀರಿ. ಮಳೆಯ ವೇಳೆ ಬಿದ್ದ ನೀರನ್ನು ಭೂಮಿಯೊಳಗೆ ಇಂಗಿಸಿ ಅದು ನಷ್ಟವಾಗದಂತೆ ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುವುದೇ ಮಳೆಯ ಕೊಯ್ಲು. ರಾಜಸ್ತಾನದ ಮರುಭೂಮಿಯಲ್ಲಿರುವ ರಾಣಿತಾಲಾಬ್, ಮೇಲುಕೋಟೆಯ ಅಕ್ಕ-ತಂಗಿಯರ ಕೊಳ ಹಾಗೂ ಬೀದರಿನಲ್ಲಿರುವ ಕೆಲವು ಕೊಳಗಳು ಮಳೆಕೊಯ್ಲಿನ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ಪೂರ್ವಜರಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಅನುಭವ ಇದ್ದಿತೆಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಮಳೆಕೊಯ್ಲೇನೋ ಸರಿ. ಆದರೆ ಈ ನೀರಿನ ಕೊಯ್ಲು? ಮಳೆಯ ಕೊಯ್ಲಿನಂತೆ ನೀರಿನ ಕೊಯ್ಲು ಹೊಸ ಚಿಂತನೆಯೇನಲ್ಲ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಎದುರಾಗಬಹುದಾದ ನೀರಿನ ಬವಣೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಿಕೊಂಡೇ ಹಲವಾರು ತಂತ್ರಜ್ಞರು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಹಜವಾಗಿಯೇ ಇರುವ ನೀರನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಉಪಾಯಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಸುಪ್ರಸಿದ್ಧ ನೀರು ಶುಧ್ಧೀಕರಿಸುವ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಯುರೇಕಾ ಫೋರ್ಬಸ್ ಕಂಪೆನಿ ಮುಂಬಯಿಯಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ನೀರನ್ನು ಹಿಂಡುವ ಉಪಕರಣವೊಂದನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶನಕ್ಕಿಟ್ಟಿತ್ತೆಂದು ಎರಡು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಪತ್ರಿಕೆಗಳು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದುವು. ಮುಂಬಯಿಯ ಹವೆಯಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಗಿಂತ ತೇವವೇ ಜಾಸ್ತಿ ಎನ್ನಬಹುದು. ಕರಾವಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಆ ನಗರದ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಮುದ್ರದಿಂದ ಬಂದ ತೇವಾಂಶ ಕೂಡಿಕೊಂಡು ತುಸು ಭಾರಿ ತೇವವಿರುವುದು ಸಹಜ. ಇಂತಹ ತೇವಭರಿತ ಗಾಳಿಯಿಂದ ನೀರನ್ನು ಹೆಕ್ಕುವುದು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ. ಬೇಸಗೆಯಲ್ಲಿ ಕೊಠಡಿಯ ಗಾಳಿಯನ್ನು ತಂಪಾಗಿಡುವ ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣ ಯಂತ್ರಗಳು ಹೀಗೆ ಮಾಡುತ್ತಲೇ ಗಾಳಿಯನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಿ, ಒಣಗಿಸುತ್ತಿರುತ್ತವೆ. ಯಾವುದಾದರೂ ಹವಾನಿಯಂತ್ರಿತ ಮಾಲ್ ನ ಹಿಂದೆಯೋ, ಅದರ ನೆಲಮಾಳಿಗೆಯಲ್ಲಿಯೋ ಹೀಗೆ ನೀರನ್ನು ಒಸರುತ್ತಿರುವ ಹವಾನಿಯಂತ್ರಕಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು.

ಆದರೆ ಇಲ್ಲೊಂದು ಅಡ್ಡಿಯಿದೆ. ಹೀಗೆ ಗಾಳಿಯಿಂದ ನೀರನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕಾದರೆ ನಾವು ಬಹಳಷ್ಟು ಇಂಧನವನ್ನು (ಹವಾನಿಯಂತ್ರಕದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು) ಬಳಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಗಾಳಿಯನ್ನು ತಣಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿ ತಣಿಸುವ ಯಂತ್ರಗಳು –ಶೀತಲೀಕರಣ ಯಂತ್ರ, ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರು, ಹವಾನಿಯಂತ್ರಕ- ಇವೆಯಾದರೂ ಗಾಳಿಯ ಉಷ್ಣತೆ ತಗ್ಗಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ತು ಅವಶ್ಯಕ. ಆ ನೀರನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಪಂಪು ಮಾಡಲೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಅವಶ್ಯಕ. ಇಷ್ಟೆಲ್ಲ ಖರ್ಚು ಮಾಡಿ ಪಡೆದ ನೀರಾದರೂ ಎಷ್ಟು? ಚಮಚದಷ್ಟು ನೀರಿಗೆ ಚಿನ್ನದಷ್ಟು ಬೆಲೆ ಎನ್ನಿಸಿಬಿಡಬಹುದು.

ಗಾಳಿಯನ್ನು ತಣಿಸಲು ಯಂತ್ರಗಳೇ ಬೇಕೇ? ಬೇರೆ ಉಪಾಯಗಳಿಲ್ಲವೇ ಎನ್ನಬೇಡಿ. ಇವೆ. ಆದರೆ ಅವು ಮುಂಬಯಿ, ಬೆಂಗಳೂರಿನಂತಹ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಬಹುಶಃ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾರವು. ದಿನದಲ್ಲಿ ಒಂದೆರಡು ಗಂಟೆಯಾದರೂ ಗಾಳಿ ಬಲು ತಣ್ಣಗಾಗುವೆಡೆ ಹಾಗೂ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ತೇವಾಂಶ ಹೆಚ್ಚಿರುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಸಾಧ್ಯ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೆಂಗಳೂರಿನಲ್ಲಿಯೇ ಮಳೆಗಾಲ ಮುಗಿದು ಛಳಿಗಾಲ ಆರಂಭವಾಗುವ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಮುಂಜಾವಿನ ಗಾಳಿ ಬಲು ತಣ್ಣಗಿದ್ದು, ಗಿಡಗಂಟಿಗಳ ಮೇಲೆ ಇಬ್ಬನಿ ಕೂಡುವುದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಇದು ಸಹಜವಾಗಿ ನಡೆಯುವ ಗಾಳಿಯ ನೀರಿನ ಕೊಯ್ಲು.

ಕೆನಡಾದ ಎತ್ತರದ ಗುಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಅಂಟಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ನೂಲೆಳೆಗಳನ್ನು ಬಲೆಯಾಗಿ ನೇಯ್ದು ಗಾಳಿಯಾಡುವೆಡೆ ಬಯಲಿನಲ್ಲಿ ಜೋತಾಡಿಸಿ ಗಾಳಿ ತಣಿದಾಗ ಹುಟ್ಟುವ ನೀರಿನ ಹನಿಗಳನ್ನು ಒಂದೆಡೆ ಒಟ್ಟಾಗಿಸಿ ನೀರನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತಿಳಿಸಿವೆ. ಜೇಡನ ಬಲೆಯ ನೂಲಿನಂತೆ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಅಂಟಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ನೂಲು ಹಾಗೂ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣಾಂಶವಿರುವ ವಾತಾವರಣ ಇದಕ್ಕೆ ಅವಶ್ಯಕ. ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಬಹುಶಃ ಇದು ಊಟಿಯಲ್ಲೋ, ಕೊಡೈಕನಾಲ್, ಮಡಕೇರಿ, ಮುಳ್ಳಯ್ಯನಗಿರಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವೇನೋ? ಆದರೆ ಬಿಜಾಪುರದಂತಹ ಉರಿಬಿಸಿಲಿನ ನಾಡಿನಲ್ಲಿ?

 

ಅದಕ್ಕೆ ನಾವು ಮಾಡಿರುವ ಉಪಾಯ ಯುಕ್ತವಿರಬಹುದು ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಬರ್ಕಲಿವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಎವೆಲಿನ್ ವಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಮರುಭೂಮಿಯ ನಾಡು ಸೌದಿ ಅರೇಬಿಯಾದಲ್ಲಿರುವ ಕಿಂಗ್ ಅಬ್ದುಲ್ಲ ವಿವಿಯ ಓಮರ್ ಯಾಘಿ. (ವಾಂಗ್ ರವರ ಶಿಷ್ಯರಲ್ಲಿ ಇಬ್ಬರು ಭಾರತೀಯರೂ ಇದ್ದಾರೆ). ಇವರಿಬ್ಬರೂ ತಮ್ಮ ಜೊತೆಗಾರರೊಡನೆ ಕೂಡಿ ಹೊಸ ಉಪಾಯವೊಂದನ್ನು ಹೂಡಿದ್ದಾರೆ. ನೀರನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಂಟಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಂತಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ತಾಮ್ರದ ಜಾಲರಿಯ ಮೇಲೆ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ ಸಾವಯವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಲೇಪಿಸಿ ಈ ಮುಚ್ಚಳವನ್ನು ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಜೇಡದ ಬಲೆ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ನೀರನ್ನು ಸೆಳೆಯುವಂತೆ ಈ ವಸ್ತುವೂ ನೀರಿನ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಬಲ್ಲುದು. ವಿಶೇಷವೇನೆಂದರೆ ಇದು ನೀರನ್ನು ಹೀರಿ ತನ್ನೊಳಗಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಶೇಖರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅನಂತರ ವಾತಾವರಣ ತುಸು ಬಿಸಿಯೇರಿದ ಕೂಡಲೇ ಈ ನೀರು ಆವಿಯಾಗಿ ಜಾಲರಿಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತದೆ. ನೀರನ್ನು ಸೆಳೆಯುವ ಇದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೇಗಿದೆ ಎಂದರೆ ಶೇಕಡ 20ರಷ್ಟು ತೇವಾಂಶವಷ್ಟೆ ಇರುವ ಗಾಳಿ (ಹೆಚ್ಚೂ ಕಡಿಮೆ ಬೇಸಗೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಜಾಪೂರದಲ್ಲಿರುವ ತೇವಾಂಶ – ಮರುಭೂಮಿಯಲ್ಲಿನ ನಿತ್ಯ ವಿದ್ಯಮಾನ) ಯಿಂದಲೂ ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲುದು.

ಈ ಜಾಲರಿಯ ಮುಚ್ಚಳವನ್ನು ಒಂದು ಪುಟ್ಟ ಅಕ್ರಿಲಿಕ್  ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯೊಳಗೆ ನೇತಾಡಿಸಿ ಮೇಲಿಟ್ಟು ಆ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ರಾತ್ರಿಯೆಲ್ಲ ಬಿಸಿಲಿನಲ್ಲಿ ಇತೆರೆದಿಡುತ್ತಾರೆ. ರಾತ್ರಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಜಾಲರಿ ಹೀರಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಬೆಳಗ್ಗೆ  ಪೆಟ್ಟಿಗೆ ಯನ್ನು ಬಿಸಿಲಿನಲ್ಲಿ ಇಡುತ್ತಾರೆ. ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯ ಒಳಮೈಯನ್ನೆಲ್ಲ ತೆಳು ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ ಹಾಳೆಯಿಂದ ಮುಚ್ಚಿರುವುದರಿಂದ ಅದು ಬೇಗನೆ ಬಿಸಿಯೇರಿ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿರುವ ನೀರನ್ನು ಆವಿಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯ ತಳದಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ ಇದೇ ರೀತಿಯ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಕಂಡೆನ್ಸರನ್ನು ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದು ಆವಿಯನ್ನು ತಣಿಸಿ ನೀರಾಗಿಸಿ ಹೊರಗೆ ಹರಿಸುತ್ತದೆ. .  ಇದಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ತು, ಪಂಪುಗಳೂ ಅವಶ್ಯಕವಿಲ್ಲ.

ಇಷ್ಟು ನೀರು ಎಷ್ಟು ಮಂದಿಗೆ ಸಾಕು ಎನ್ನಬೇಡಿ. ಸಂಜೆಯಾದೊಡನೆ ಬೇಗನೆ ತಣಿಯುವ ಮಡಕೆಯಂತಹ ಪಾತ್ರೆಗಳಿಗೆ ಇಂತಹ ಮುಚ್ಚಳಗಳನ್ನು ಹಾಕಿಟ್ಟು ಮರುದಿನ ನೀರನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ದೊಡ್ಡದೊಂದು ಪಾತ್ರೆಯ ಬದಲು ಹತ್ತಾರು ಸಣ್ಣ ಪಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ತಾರಸಿಯಲ್ಲಿಟ್ಟು ಕುಟುಂಬವೊಂದಕ್ಕೆ ಬೇಕಾಗುವಂತಹ ಕುಡಿಯುವ ನೀರನ್ನು ಒದಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ ಎನ್ನುವುದು ಇವರ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ. ಗಾಳಿ ಹೆಚ್ಚು ತೇವವಿದ್ದರೆ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ನೀರು ದೊರಕಲೂ ಬಹುದು.

ಒಟ್ಟಾರೆ ಖಾಲಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲೇ ಮೋಡಿ ಮಾಡಿ ನೀರು ಹಿಡಿದಂತಾಯಿತು ಅಲ್ಲವೇ? ರಾಜಸ್ತಾನದ ಮರುಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ, ಮೇಲುಕೋಟೆಯ ಶಿಖರದಲ್ಲಿ, ಬೀದರಿನ ಬೆಂಗಾಡಿನಲ್ಲಿ ಬತ್ತದ ಕೊಳಗಳನ್ನು ಕಟ್ಟಿದ ನಮ್ಮ ಪೂರ್ವಜರಿಗೆ ಈ ಅರಿವು ಇದ್ದಿದ್ದರೆ ಇನ್ನೇನೇನು ಅದ್ಭುತಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತಿದ್ದರೋ ಎನಿಸುತ್ತದೆ ಅಲ್ಲವೇ?

_____

ಆಕರ: Kim et al., Water harvesting from air with metal-organic frameworks powered by natural sunlight, Science 10.1126/science.aam8743 (2017).