近年来,智利目睹了气候变化如何影响其生态系统和从遥远的北方到南极洲的水资源状况。智利缺水率超过 60%,正在经历有史以来最严重、最广泛的干旱,其中阿塔卡马和阿劳卡尼亚之间的地区受影响最严重。然而,面对这一问题,创新与智利人的才智、创造力和韧性并存,他们正在寻找解决方案,以创造更美好的未来。其中一些创新旨在从水资源的分配、管理甚至创造等方面应对水资源危机。
阿特拉帕尼布拉斯:从智利到世界
雾水收集器是一种巧妙的建筑,两端由两棵六米高的桉树组成,中间是聚乙烯织物,这种建筑在智利北部海岸线上随处可见,通过收集沙漠中的积雪,解决了沙漠最严重的问题:缺水。已故智利物理学家卡洛斯-埃斯皮诺萨发明了世界上第一个雾水收集器模型,被誉为 "把云朵粘在一起的教授"。智利被认为是发明和实施这项技术的先驱国家。自 20 世纪 60 年代发明以来,这项技术在埃斯皮诺萨获得的专利基础上不断发展和完善,埃斯皮诺萨本人也通过联合国教科文组织推动这项技术的免费传播。如今,这项技术已 在许多其他拉丁美洲国家得到仿效 ,并已推广到西班牙、克罗地亚、南非、纳米比亚、阿曼和也门等国家。
在智利国内,现在有一个智利首家水回收公司 "智利水回收公司"。沙漠中的一站位于科金博大区奥瓦莱的 "沙漠中的一站",通过位于塞罗格兰德生态保护区的 28 个雾水收集器,平均每天收集 1537 升水,相当于每年收集近 60 万升水,是南锥体地区雾水收集的最佳成果之一。
https://www.unaltoeneldesierto.cl/
淡水解决方案:将空气转化为纯净水
该项目将空气转化为饮用水,以遏制干旱,并向没有饮用水供应的偏远社区供水,每天可产生 28 升纯净水。由赫克托-皮诺(Héctor Pino)创建的 FreshWater 系统通过捕捉悬浮在相对湿度中的水微粒来加速自然水循环,然后形成云雾并使其碰撞,获得纯净水,再经过过滤、净化和灭菌过程,获得质量上乘、无限量、无时间限制的纯净水。好在这也是不含化学物质、防腐剂、氟和氯的水。
https://freshwatersolutions.org/
基利莫:解决农业缺水问题
何时灌溉、灌溉多少?Jairo Trad、Tatiana Malvasio、Rodrigo Tissera 和 Toni Abdala 创立了这个技术平台,利用气候和卫星数据为每位农民提供建议,将灌溉效果提高 30%。气候信息来自卫星,其软件与生产者在田间使用的工具相结合。农民通过移动应用程序和网络访问该平台,每周都会收到基于每块田地实际需求的建议,这些建议每天都会更新。此外,在整个季节里,他们都会有一名农艺师陪同。今年的目标是在智利、秘鲁、墨西哥和阿根廷等有业务的国家拓展 400 家客户。
Capta Hydro:输水监控与自动化
地表水目前灌溉着全球 1.6 亿多公顷的土地,主要通过灌溉渠进行分配。然而,由于灌溉渠的渗漏、偷盗、操作失误以及按量而非按需供水造成的效率低下,水的损失率在 25%-50%之间。因此,智利人 Benjamín Lagos、Gastón Dussaillant 和 Emilio de La Jara 发现,亟需改善这些水的分配,并得出结论,实现这一目标的最佳途径之一是通过实施软件和硬件,对水流进行远程监控,并实现河流、水库和运河网络行为的自动化。Capta Hydro 就是这样诞生的:这是一种能够管理和分配地表水和地下水资源的技术,可提高分配的效率、准确性、透明度和合规性。
Inti-Tech: 太阳能电池板的无水清洗
水风暴会影响太阳能电池板的效率,清洁太阳能电池板可能需要长达三个月的时间,而且全球浪费的水超过 220 亿升。因此,由尼古拉斯-科雷亚(Nicolás Correa)领导、天主教大学工程师开发的智利初创企业 Inti-Tech 创造了机器人,只需五分钟就能清洁整个工厂的太阳能电池板,而且不使用一滴水。这一举措旨在解决智利北部因大量微粒物质导致太阳能光伏发电厂效率降低达 40% 的问题。
Khreo:人工智能为采矿业节水
采矿业在提取和回收各种矿物的过程中仍然消耗大量的水。对于像智利这样的矿业国家来说,如何合理利用水资源是一个有待解决的难题。因此,由莱奥波尔多-古铁雷斯(Leopoldo Gutiérrez)带领康塞普西翁大学的一组研究人员组成的初创公司 Konatec 创立了 Khreo,这是一种基于人工智能的技术,可以实时测量采矿矿井的流量和变形,从而使采矿矿井在开采过程中只消耗所需的水。通过这种方式,它提供了必要的工具,为矿业公司提供建议,以优化铜回收和节水,包括节能。
Justwe!水与能源: 优化公司和住宅的用水量
土木工程师佩德罗-布拉沃(Pedro Bravo)和数字营销传播专家马塞拉-盖特(Marcela Gaete)开发了一种自动控制平台,用于公司和住宅的用水管理,通过下载到手机上的应用程序进行管理,可节约 15%至 60%的水和能源。所有这一切,都要归功于一个机器人设备,它可以干预水和能源的连接,控制流量、压力和消耗,以便监测、建立控制、采取行动并报告异常情况。监测一个或多个机构的消耗量;控制洗澡时间和网络输入压力;管理水流和检查能源,以避免因过度用电而被罚款,这些都是它能帮您做的事情。所有这些对大型机构都非常有用,从长远来看,它还能为家庭提供同样的应用,以减少电费和水费,并避免浪费这种日益稀缺的资源。
偏远水域:四面八方的潜在水域
巴勃罗-卡索拉开发了一种运行成本低、安装快捷的净水系统,供饮用水供应有限的社区使用。该系统由一台机器组成,可以从海、井、湖泊或河流等水源中提取受污染的水,并通过薄膜进行过滤。这种机器以反渗透海水淡化技术为基础,除盐分外,还可用于过滤其他污染物,如硼、砷或重金属(如刺梨),使水可供人类饮用。到目前为止,该公司已在科金博、瓦尔帕莱索、大都会和莫莱地区开展了七个项目,并寻求将其活动扩展到其他国家。
https://www.remote-waters.com/
Nilus 冰塔项目:提高地质资源利用效率的人工冰塔
这个智利试点项目由 Sebastián Goldschmidt 领导,在 Cajón del Maipo 开发,旨在建立一个 Ice-Stupas(或冰塔)公园, ,将丰水期浪费的水冻结,从而以固体形式储备 12 升水,以备缺水时使用。尼卢斯项目利用高原和山峰的 低温 将水变成冰。在昼夜温差较大的地区,它从浮渣中收集水并将其带到山下,通过温差过程将其冻结。负责这一试点项目的智利研究人员团队估计,通过人工智能和算法开发的 50 个 "佛塔 "或人工水沟的形成,将实现积累 1 亿升冰冻水的目标,或多或少可以供应一个 10 万人的社区三个月的用水。
阿塔卡马脱盐用途:2022 年全球水奖首奖
本月,位于阿塔卡马地区卡尔代拉区的国家海水淡化厂荣获 "2022 年全球水奖 "年度最佳奖。该设施将于 2021 年 12 月开始运行 , 每秒可淡化 1 200 升海水 ,为卡尔德拉、查纳拉尔、科皮亚波和阿马里亚地区的 20 多万人提供饮用水。
如今,得益于这座海水淡化厂,曾长期面临缺水风险的阿塔卡马地区成为智利唯一一个在未来 40 年内用水有保障的地区。这座海水淡化厂不仅是智利最现代化的海水淡化厂,而且在能源效率方面采用了许多先进技术,同时还具有良好的生态效益。