空氣中取水-視野

在靠近古羅馬時(shí)代修建的城市奇切斯特的蘇塞克斯郡，露珠掛滿了白堊山丘的草地。一個(gè)池塘神奇地出現(xiàn)在山頂，這汪水完全遠(yuǎn)離任何泉水或溪流，卻常年綠波漣漣。它幾十年都沒(méi)有干涸過(guò)，即使是20世紀(jì)70年代中期長(zhǎng)時(shí)間的干旱，也沒(méi)有使其干涸。
　　
　　這是一個(gè)露水池塘，它的秘密是獲得了來(lái)自山里空氣中看不見(jiàn)的水分。
　　
　　因此，山頂?shù)奈恢煤荜P(guān)鍵。隨著空氣的升高，它會(huì)逐漸變冷。冷空氣只能保持更少的水分，因此上升的空氣能夠形成云霧，形成水珠。在夜晚，隨著山上的空氣越來(lái)越冷，更多的水凝結(jié)成露珠。
　　
　　或許，露水池塘比不上其他從空氣中獲取水分的方式。但它們的確提醒我們，水經(jīng)常能從意想不到的來(lái)源發(fā)現(xiàn)。
　　
　　一個(gè)世紀(jì)前，俄國(guó)工程師弗雷德里希·日伯德在克里米亞半島的一個(gè)山頂上，發(fā)現(xiàn)了13座石制的金字塔形建筑。每座有30英尺高，100英尺寬，看起來(lái)像墓碑。它們周圍是一些破損的用紅土做成的通向城市的管道，當(dāng)?shù)厝藢⑦@些金字塔叫做“水源”。他由此得出結(jié)論：這些管道是收集露水的裝置。
　　
　　任何時(shí)候，大氣中都含有約105億英畝呎水，是世界上所有江河水量的6倍多。其中，大約2％很快就會(huì)作為降雨落到地面，剩余的98％依然處于水蒸氣的狀態(tài)。人們?cè)斐隽嗽S多奇妙的機(jī)器來(lái)獲取這些水分。
　　
　　20世紀(jì)30年代，法國(guó)氣象學(xué)家伯納德-杜勃斯提議建造了一個(gè)2000英尺高的煙囪，底部有一個(gè)噴水池，以產(chǎn)生向上排出的潮氣。他相信，這將會(huì)使上方的空氣充滿水分，產(chǎn)生降雨。這臺(tái)機(jī)器并未建成。40年代，南非氣象學(xué)家西奧多-舒曼建議在開(kāi)普敦外的桌山頂上，安裝150英尺高、2英里長(zhǎng)的電網(wǎng)，使空氣離子化，希望從大氣中每天凝聚數(shù)百萬(wàn)加侖水。這個(gè)想法也沒(méi)有付諸實(shí)施。
　　
　　有些人甚至提議，用聲音從空氣中獲取水分。在一個(gè)涼爽、寧?kù)o的夜晚，空氣中的水分達(dá)到飽和后，即便是微小的空氣振動(dòng)，如聲波都能凝聚水分，產(chǎn)生雨滴。在中國(guó)云南省的山區(qū)，村民們有個(gè)傳統(tǒng)，通過(guò)大聲喊叫來(lái)祈雨。據(jù)說(shuō)，喊得越響，雨下得越大。
　　
　　一個(gè)有趣的新想法看起來(lái)似乎可行。在溫室中從炎熱的沙漠空氣中凝聚水分，溫室用海水作為空氣調(diào)節(jié)器。當(dāng)正好有寒冷的近海水流可以被抽到溫室里面的時(shí)候，溫室的效果最好。這種溫室實(shí)際上是巨大的露水制造機(jī)。
　　
　　從2002年以來(lái)，帕頓的阿布扎比溫室已經(jīng)在沙漠中種出了黃瓜、西紅柿和鮮花。10平方英尺的溫室每天可產(chǎn)生10加侖水——這比熱帶雨林通過(guò)降雨得到的水還要多。除了生產(chǎn)水外，熱量交換器可以調(diào)節(jié)溫室的空氣，因此也給沙漠中帶來(lái)了涼爽的氣候，從而進(jìn)一步減少了作物所需要的水。
　　
　　在世界上最干旱的沙漠之一，人們過(guò)去曾收集霧水。順著智利北部阿塔卡馬沙漠中綿延的山頂，懸掛著75張大塑料帆網(wǎng)。這里已經(jīng)連續(xù)幾年沒(méi)有降雨了，但寒冷的近海氣流定期從太平洋上大量涌來(lái)，塑料帆網(wǎng)通過(guò)獲取這些霧中的水分而變得十分潮濕。
　　
　　每片帆網(wǎng)有40英尺×10英尺大小，一天能收集40加侖水。那是一個(gè)只有350人的盛產(chǎn)魚(yú)類和貝殼的小鎮(zhèn)，從前用水完全靠從50英里外開(kāi)來(lái)的運(yùn)水車。這項(xiàng)工程每天平均可以給他們提供4000加侖水。
　　
　　這個(gè)想法被廣為接受。南美洲的整個(gè)太平洋沿岸，很多社區(qū)已經(jīng)建造了捕霧幕帳，用來(lái)給新栽的樹(shù)木供水。這種系統(tǒng)一旦建立起來(lái)，這些樹(shù)就可以在葉子上為自己收集霧氣，在沙漠中重新創(chuàng)造以霧為基礎(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)。
　　
　　大自然也善于捕捉霧。在納米比亞，英國(guó)動(dòng)物學(xué)家最近在沙漠中發(fā)現(xiàn)了一種甲蟲(chóng)，它的身體上已經(jīng)進(jìn)化出了一層能上下活動(dòng)的殼，這種結(jié)構(gòu)能夠高效地從霧中獲取水分，甲蟲(chóng)身上六角形的小峰和低槽，似乎能將小水滴擠到一起形成大水滴，從甲蟲(chóng)的背上滾落流入它的嘴里?？茖W(xué)家們根據(jù)甲蟲(chóng)的構(gòu)造，制作了一個(gè)能捕捉霧的模型，模型獲取的水是帆網(wǎng)的5倍。