เมื่อเราสามารถสร้างน้ำดื่มจากอากาศได้แม้ในทะเลทราย

เราทราบกันดีว่าน้ำถือเป็นปัจจัยสำคัญในการดำรงชีวิต กิจกรรมหลายอย่างของมนุษย์ล้วนอาศัยน้ำ พื้นที่ซึ่งขาดแคลนน้ำจึงกลายเป็นดินแดนยากลำบากในการใช้ชีวิต โดยเฉพาะในแถบพื้นที่แห้งแล้งไปจนถึงทะเลทราย ที่มักประสบปัญหาจัดสรรน้ำในการอุปโภค-บริโภค

 

       ทุกอย่างกำลังจะเปลี่ยนไปกับการมาถึงของนวัตกรรมใหม่ จากแนวคิดในการดึงไอน้ำและความชื้นในอากาศมาใช้งาน สู่อุปกรณ์ที่สามารถสกัดน้ำจากอากาศที่อาจช่วยพลิกฟื้นพื้นที่แห้งแล้ง ให้สามารถเข้าถึงน้ำสะอาดสำหรับใช้ในชีวิตประจำวันได้สะดวกและราคาถูก

 

       แต่ก่อนอื่นคงต้องขอย้อนความสักนิดว่าปัญหาการขาดแคลนน้ำในปัจจุบันเป็นอย่างไรบ้าง

 

ประชากรกว่าหนึ่งในสี่ของโลกกำลังประสบปัญหาขาดแคลนน้ำ

 

       งานวิจัยจาก สถาบันทรัพยากรโลก(World Resources Institute) รายงานว่า มีผู้คนจำนวนมหาศาลกำลังขาดแคลนน้ำจากปัญหาความขัดแย้ง ความไร้เสถียรภาพทางการเมือง หรือสภาพอากาศแปรปรวน ล้วนเป็นปัจจัยทำให้ประชากรโลกกว่า 1.7 พันล้านคนอยู่ในพื้นที่ขาดแคลนน้ำรุนแรง และแนวโน้มนี้กำลังทยอยปรับตัวสูงขึ้นทุกปี

 

       ปัจจุบันประเทศที่มีปัญหาขาดแคลนน้ำรุนแรงมีอยู่ 17 ประเทศจนก่อให้เกิดความตึงเครียด โดยเฉพาะในพื้นที่ทวีปแอฟริกาและตะวันออกกลางอีกกว่า 12 ประเทศ อีกทั้งแนวโน้มปัญหายังขยายวงกว้างจากการเติบโตของจำนวนประชากร รวมถึงสภาพอากาศสุดขั้วทุกอย่างจึงยิ่งทวีความร้ายแรง

 

       เมื่อคำนึงถึงแนวโน้มในอนาคตปัญหาจะทวีความรุนแรงขึ้นทุกปี ในปัจจุบันมีประชากรราว 4 พันล้านคนทั่วโลกต้องเผชิญปัญหาขาดแคลนน้ำ 1 เดือน/ปี เมื่อคำนึงจากแนวโน้มภายในปี 2593 เป็นไปได้ว่าอาจเกิดปัญหาขาดแคลนน้ำขึ้นทั่วโลก จนอาจเกิดความขัดแย้งในการแย่งชิงทรัพยากรในอนาคต

 

       สำหรับประเทศไทยหลายคนอาจรู้สึกว่าปัญหาขาดแคลนน้ำค่อนข้างไกลตัว ด้วยเราอยู่ในพื้นที่ลุ่มสามารถเข้าถึงน้ำจืดโดยสะดวก แต่เราได้เห็นกันแล้วว่าเมื่อเข้าสู่หน้าแล้ง หลายครั้งปริมาณน้ำไม่เพียงพอจนน้ำดิบที่ใช้ในระบบประปาเริ่มมีรสเค็ม โดยเฉพาะในช่วงปี 2563 ที่ประสบปัญหาน้ำประปาเค็มอยู่หลายเดือน ก็บ่งบอกแล้วว่าเรากำลังเผชิญปัญหานี้เช่นกัน

 

       เริ่มมีองค์กรทางทรัพยากรธรรมชาติบางส่วนออกมาเรียกร้องว่า หลายประเทศควรมีการบริหารจัดการน้ำที่มีระบบและประสิทธิภาพเพื่อให้มีน้ำใช้อย่างเพียงพอทั้งในภาคอุตสาหกรรม ภาคการเกษตร รวมถึงชีวิตประจำวัน เพื่อบรรเทาปัญหาที่จะทวีความร้ายแรงขึ้นในอนาคต

 

       แต่แนวทางแก้ปัญหาอื่นก็เริ่มเป็นที่พูดถึงเมื่อเราสามารถดึงน้ำมาใช้จากอากาศได้แม้ในทะเลทราย

ฟิล์มเจลที่มีคุณสมบัติในการสร้างน้ำดื่มด้วยต้นทุนเพียงไม่กี่สิบบาท

 

       ผลงานจากนักวิทยาศาสตร์จาก University of Texas ได้คิดค้นฟิล์มเจลชนิดพิเศษเพื่อใช้ในการดักจับไอน้ำในอากาศไว้ใช้สำหรับการบริโภค เพื่อรองรับปัญหาการขาดแคลนน้ำที่กำลังและอาจจะเกิดขึ้นในหลายพื้นที่ จากปัญหาสภาพอากาศสุดขั้วในปัจจุบัน

 

       ตัวฟิล์มผลิตขึ้นจากสองวัสดุหลักคือ บุก อาศัยคุณสมบัติในการดูดซับน้ำนี้เป็นแกนในการดักจับความชื้นในอากาศ จากนั้นเซลลูโลสที่ผสมลงไปจะเกิดปฏิกิริยาตอบสนองในการคายน้ำออกมาเมื่อความชื้นที่กำหนด ซึ่งจะช่วยให้สามารถรวบรวมไอน้ำในอากาศออกมาเป็นหยดน้ำและใช้งานได้

 

       แน่นอนพวกเขาไม่ใช่เจ้าแรกที่คิดแก้ปัญหาขาดแคลนน้ำด้วยการดึงไอน้ำในอากาศมาใช้งาน มีการสร้างอุปกรณ์รวบรวมความชื้นเพื่อนำมารวบรวมเป็นน้ำสะอาด ไปจนการสร้างระบบฟาร์มที่สามารถทำให้ดินชุ่มชื้นได้อัตโนมัติโดยไม่ต้องรดน้ำ แต่เทคโนโลยีเหล่านั้นล้วนต้องการความชื้นในอากาศสูง

 

       แตกต่างจากฟิล์มเจลชนิดนี้ที่สามารถใช้งานได้แม้ในสภาพอากาศแห้งแล้ง โดยฟิล์มเจลในปริมาณ 1 กิโลกรัม มีความสามารถในการผลิตน้ำได้กว่า 6 ลิตร/วัน ในพื้นที่ที่มีความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศน้อยกว่า 15% และสามารถผลิตน้ำได้ถึง 13 ลิตร/วัน ในกรณีมีความชื้นสัมพัทธ์สูง 30%

 

       นอกจากนี้ต้นทุนในการผลิตฟิล์มเจลชนิดนี้ยังถูกมาก อยู่ที่ราว 2 ดอลลาร์สหรัฐฯ(ราว 68 บาท)/กิโลกรัมเท่านั้น

 

       ขั้นตอนการใช้งานยังง่ายดายโดยอาศัยการขึ้นรูปร่างจากของเหลว ที่ต้องทำมีเพียงการเทลงไปบนแม่พิมพ์ รอให้เซ็ทตัวราว 2 นาที จากนั้นจึงนำไปแช่แข็งเพื่อทำให้ตัวฟิล์มแห้ง เท่านี้ตัวฟิล์มก็พร้อมสำหรับใช้งานในการรองน้ำทันที ไม่จำเป็นต้องทำขั้นตอนใดเพิ่มเติม

 

       งานวิจัยชิ้นนี้ได้รับทุนจากโครงการวิจัยชั้นสูงด้านการป้องกันประเทศจากกระทวรงกลาโหมสหรัฐฯ(DARPA) เพื่อการสร้างน้ำดื่มสำหรับทหารประจำการในสภาพอากาศแห้งแล้ง แต่ตัวนักวิจัยผู้คิดค้นมองว่า ในอนาคตฟิล์มนี้จะสามารถเข้าถึงได้ง่ายจนหาซื้อได้ตามร้านค้าทั่วไป

 

 

       จริงอยู่ปริมาณ 6 ลิตรต่อวันในด้านการใช้จริงถือว่ามีปริมาณน้อย แต่ตัวผลิตภัณฑ์ชนิดนี้อยู่ในขั้นทดลองยังสามารถปรับปรุงคุณสมบัติเพิ่มเติมได้ อีกทั้งเมื่อรวมกับความเข้าถึงง่ายจึงอาจคาดหวังได้ว่า สักวันฟิล์มเจลตัวนี้จะเข้ามาช่วยแก้ปัญหาพื้นที่ขาดแคลนน้ำ ให้ทุกคนบนโลกมีน้ำในการอุปโภค-บริโภคอย่างเพียงพอในอนาคต

 

       เราจึงได้แต่คาดหวังว่าผลิตภัณฑ์นี้จะประสบความสำเร็จและแพร่หลายเพื่อให้คนทั่วไปเข้าถึงน้ำสะอาดในเร็ววัน

 

 

 

 

       ที่มา

 

       https://www.komchadluek.net/news/408297

 

       https://www.greenpeace.org/thailand/story/11595/climate-coal-world-water-day-2020/

 

       https://www.bbc.com/thai/international-49250337

 

       https://news.utexas.edu/2022/05/23/low-cost-gel-film-can-pluck-drinking-water-from-desert-air/

 

       https://www.nature.com/articles/s41467-022-30505-2