到2030年，全球?qū)⒂?span>7億人因嚴(yán)重缺水而流離失所。即使到了今天，每年約有一半的全球人口仍生活在缺水地區(qū)。氣候變化和人口增長(zhǎng)使未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)不可避免地要爭(zhēng)奪水源。
從政府機(jī)構(gòu)到初創(chuàng)企業(yè)，各種規(guī)模的組織中的科學(xué)家都在尋求解決方案。從廣義上講，可以通過兩種方式解決危機(jī)：
利用我們已經(jīng)使用的淡水提高效率和可持續(xù)性。
使用技術(shù)提取或生產(chǎn)新的淡水源。
發(fā)揮作用的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是海水淡化，廢水處理和收集大氣水。
大氣水發(fā)生器
大氣水發(fā)生器（AWG）是一種通過冷凝，將空氣暴露于干燥劑（吸水物質(zhì)）或?qū)諝饧訅簛?lái)從空氣中提取飲用水的設(shè)備。
盡管某些AWG技術(shù)需要電源，但許多技術(shù)都利用自然溫差從空氣中提取水。
例如，霧氣收割已有2000多年的歷史了。在中東沙漠中發(fā)現(xiàn)了古代的氣井，以及在中世紀(jì)建造的歐洲露珠。在安第斯山脈，生活在雨線以上的印加人使用集水霧柵欄收集露水并將其引導(dǎo)到水箱中。
集霧器
集霧器的外觀類似于邊界網(wǎng)，該邊界網(wǎng)用于將運(yùn)動(dòng)球停在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的邊緣。大型垂直網(wǎng)狀網(wǎng)捕獲霧滴，霧滴向下流入下方的一個(gè)槽中。取決于網(wǎng)的大小，孔的大小及其化學(xué)涂層，被動(dòng)式除霧器可以收集空氣中2％至10％的水分。霧通常每立方米包含0.05到0.5克水。
2018年，麻省理工學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種方法，通過在收集器附近發(fā)射帶電粒子的脈沖來(lái)將霧網(wǎng)效率大幅提高到99％。這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，使附近的水粒子帶電并將其壓向網(wǎng)格。
世界上有些地區(qū)幾乎沒有降雨，但確實(shí)有很多霧。防霧網(wǎng)最好放置在海拔高，干旱的地區(qū)，靠近霧霾最常見的冷海流。它們應(yīng)面對(duì)盛行的風(fēng)，以最大限度地提高效率。
霧網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)包括：水比地下水更安全（只要網(wǎng)保持清潔），無(wú)能源需求，成本低廉且零件易于在發(fā)展中國(guó)家采購(gòu)。但是，它們僅限于特定的氣候，并且由于當(dāng)?shù)靥鞖夂透蟮臍夂蜈厔?shì)（例如厄爾尼諾現(xiàn)象），其輸出不一致。此外，霧網(wǎng)可能會(huì)被灰塵，沙子，鳥類，昆蟲和霉菌污染。
世界各地的霧收集項(xiàng)目
加拿大慈善機(jī)構(gòu)FogQuest使用集霧器為發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)村社區(qū)計(jì)劃和實(shí)施水項(xiàng)目。他們的項(xiàng)目包括：
危地馬拉：三十個(gè)大型除霧器每天為海拔3300m的一個(gè)鄉(xiāng)村提供大約6000升淡水。
埃塞俄比亞：FogQuest目前正在研究霧網(wǎng)為居住在一座死火山邊緣的修道院中的700名僧侶和尼姑以及支持該修道院的農(nóng)業(yè)社區(qū)提供飲用水的潛力。
智利：作為FogQuest和阿塔卡馬沙漠中心（Atacama Desert Center）開展的環(huán)境教育項(xiàng)目的一部分，霧收集者已經(jīng)使在世界上最干燥的沙漠中種植人工林成為可能。
尼泊爾：尼泊爾目前有七個(gè)小山村霧收集項(xiàng)目。
厄立特里亞：十個(gè)除霧器為1,500名學(xué)生提供服務(wù)，該學(xué)生以前在上學(xué)期間沒有水。收集器足以容納五個(gè)3000升的水箱。
摩洛哥非政府組織Dar Si Hmad在反阿特拉斯山脈建造了世界上最大的霧氣收集和分配系統(tǒng)，每天可收集6300升水。對(duì)該地區(qū)15個(gè)村莊的積極影響包括以下事實(shí)：集水每天使當(dāng)?shù)鼐用耖L(zhǎng)達(dá)3.5個(gè)小時(shí)。現(xiàn)在，干凈的水直接通過管道輸送到家庭。
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