แก้ปัญหาขาดแคลนน้ำ ด้วยเทคโนโลยีจากภาพยนตร์ “สตาร์วอร์ส”
ที่มาของภาพ, Uravu
- Author, ซูซี เบิร์น
- Role, ผู้สื่อข่าวเทคโนโลยี
เมื่อปี 2016 ที่เมืองโกฬิกโกฎ (Kozhikode หรือ Calicut) ในรัฐเกรละทางตอนใต้ของอินเดีย เกิดภัยแล้งรุนแรงจนผู้คนในเมืองได้รับปันส่วนน้ำดื่มน้ำใช้เพียงแค่วันละนิดหน่อยเท่านั้น ซึ่งคนกลุ่มนี้รวมถึง สวาปนิล ศรีวัสทพ นักศึกษาหนุ่มในเมืองดังกล่าวด้วย
“เราได้รับน้ำคนละสองถังต่อวัน ซึ่งก็ต้องไปเอามาจากแท็งก์เก็บน้ำอีกที” ศรีวัสทพเล่า
แม้เขาจะบอกว่า มันเป็นเรื่องธรรมดาที่บางส่วนของอินเดียจะเกิดภัยแล้งจนขาดแคลนน้ำในแต่ละปี แต่ในช่วงหลายเดือนของฤดูแล้งในปีนั้น ถือเป็นช่วงเวลาที่ยากลำบากอย่างยิ่งสำหรับเขาและผู้คนในภูมิภาคแถบชายฝั่งมะละบาร์ “มันเป็นพื้นที่ร้อนชื้นซึ่งมีระดับความชื้นสูงมาก ช่างเป็นเรื่องยากที่จะรับมือได้จริง ๆ” ศรีวัสทพกล่าว
อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านั้นเขามีความสนใจในเรื่องปัญหาการขาดแคลนน้ำอยู่แล้ว และเคยได้รับรางวัลชนะเลิศในการประกวดวางแผนจัดการทรัพยากรน้ำในเมือง ซึ่งเป็นการแข่งขันในหมู่นักศึกษาเมื่อปี 2012 ทำให้ประสบการณ์ที่ผ่านมาทั้งหมด รวมทั้งความทุกข์ยากจากภัยแล้งในบ้านเกิด กลายเป็นสิ่งผลักดันให้เขามองหาวิธีแก้ไขการขาดแคลนน้ำอย่างเป็นรูปธรรม
“ส่วนหนึ่งในแรงบันดาลใจของผม มาจากภาพยนตร์สตาร์วอร์สที่มีการใช้อุปกรณ์ผลิตน้ำจากอากาศ ผมก็เลยเกิดความคิดว่า ทำไมเราไม่ลองทำดูบ้าง มันออกจะเป็นโครงการที่มาจากความอยากรู้อยากลองมากกว่าครับ”
ต่อมาในปี 2019 แนวคิดนี้ได้ชักนำให้เขาและเพื่อนอีกสองคนคือ โกวินทะ พละจี และ เวนกาเทศ ราจา ร่วมกันก่อตั้งบริษัทสตาร์ทอัพ “อูรวู แล็บส์” (Uravu Labs) ในเมืองบังกาลอร์
ระบบไฮเทคที่เปลี่ยนอากาศเป็นน้ำของพวกเขา ใช้เครื่องผลิตน้ำจากบรรยากาศที่มีสารดูดความชื้นเหลวบรรจุอยู่ ซึ่งจะดูดซับความชื้นหรือละอองน้ำขนาดเล็กจิ๋วในอากาศเอาไว้ได้ จากนั้นใช้ไฟฟ้าที่ผลิตจากเซลล์สุริยะ ทำความร้อนจนสารดูดความชื้นมีอุณหภูมิสูงขึ้นเป็น 65 องศาเซลเซียส และปลดปล่อยความชื้นออกมา ซึ่งภายหลังไอความชื้นนี้จะถูกทำให้ควบแน่นจนกลายเป็นน้ำดื่มได้
ศรีวัสทพบอกว่า กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาราว 12 ชั่วโมง ซึ่งปัจจุบันแต่ละหน่วยการผลิตของระบบดังกล่าว สามารถผลิตน้ำได้มากถึง 2,000 ลิตร เลยทีเดียว
แม้จะประสบความสำเร็จในการสร้างนวัตกรรม แต่ศรีวัสทพกลับพบอุปสรรคใหญ่ ในการทำให้เทคโนโลยีนี้สามารถไปช่วยชุมชนที่ขาดแคลนน้ำให้มีน้ำดื่มเพียงพอ เนื่องจากยังขาดการสนับสนุนเงินทุนอยู่
“เราพบว่ายังคงต้องใช้เวลาอีกพักใหญ่ ในการทำให้เทคโนโลยีนี้ผลิตได้มากในระดับอุตสาหกรรม และมีต้นทุนที่ราคาถูกลง” ศรีวัสทพกล่าว “ถ้าไม่อย่างนั้น ใครสักคนควรจะให้ทุนสนับสนุนเรา แต่ตอนนี้เรายังหาผู้สนับสนุนในอินเดียไม่ได้เลย”
ดังนั้นสิ่งที่พวกเขาทำได้ในปัจจุบัน จึงเป็นการขายน้ำดื่มที่ผลิตจากอากาศให้กับลูกค้า 40 ราย ในภาคการโรงแรมและธุรกิจบริการ ซึ่งหมายความว่าน้ำดื่มเหล่านี้จะไปถึงมือแขกของโรงแรม สปา และร้านอาหาร แทนที่จะเป็นชาวบ้านในชนบทที่ขาดแคลนน้ำ
“เราลองติดต่อองค์กรไม่แสวงผลกำไร และแผนกประชาสัมพันธ์ของบริษัทที่ทำโครงการความรับผิดชอบต่อสังคม (CSR) ดูแล้ว แต่องค์กรธุรกิจหลายแห่งปฏิเสธเทคโนโลยีนี้ เพราะไม่เชื่อว่ามันจะทำได้จริง เราจึงต้องเปลี่ยนไปหารายได้จากการบริโภคเชิงพาณิชย์ก่อน เพราะมีลูกค้าที่พร้อมจะจ่ายให้เราทันที ทั้งเป็นวิธีที่ยั่งยืนในการดำเนินธุรกิจของพวกเขาด้วย”
ที่มาของภาพ, Getty Images
ปัญหาการขาดแคลนน้ำไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่หลายประเทศโดยเฉพาะอย่างยิ่งในซีกโลกใต้ กำลังเผชิญภัยแล้งหรืออุทกภัยรุนแรงที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ ซึ่งทำให้แหล่งน้ำมีการปนเปื้อนเสียหายด้วย
รายงานขององค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) ระบุว่าประชากรโลกราว 4,000 ล้านคน หรือกว่า 50% ของผู้คนทั้งหมด ต้องประสบกับภาวะขาดแคลนน้ำอย่างน้อย 1 ครั้งในแต่ละเดือน และในปี 2025 คาดว่าจะมีประชากรโลกถึง 1,800 ล้านคน ต้องอยู่อาศัยในประเทศหรือภูมิภาคที่ “ขาดแคลนน้ำอย่างสิ้นเชิง”
ในที่สุดเทคโนโลยีผลิตน้ำจากบรรยากาศ จะสามารถเป็นคำตอบให้กับปัญหาสิ่งแวดล้อมได้หรือไม่ ? เพราะนอกจากจะเป็นทางออกที่ดีทางหนึ่งแล้ว ยังประหยัดพลังงานอีกต่างหาก เพราะเดินเครื่องด้วยแหล่งพลังงานที่หมุนเวียนนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ถือเป็นการสร้างแหล่งน้ำจืดชนิดที่ไม่ต้องอาศัยโครงสร้างพื้นฐานแบบดั้งเดิมในการผลิตและกักเก็บน้ำ นับว่าเป็นทางเลือกที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่กันดารห่างไกล
อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าจะยังพอมีพื้นที่ทางธุรกิจสำหรับเทคโนโลยีนี้อยู่บ้าง โดยรายงานของ Global Market Insights ระบุว่าในปี 2022 มูลค่าตลาดของเครื่องผลิตน้ำจากบรรยากาศอยู่ที่ 3,400 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 13,500 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในปี 2032
ปัจจุบันมีเทคโนโลยีผลิตน้ำจากบรรยากาศอยู่สองแบบ วิธีแรกใช้การทำให้อากาศชื้นเย็นตัวลง จนไอน้ำควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำในสถานะของเหลว เมื่ออุณหภูมิถึงจุดน้ำค้าง (dew point) ส่วนวิธีที่สองคือการใช้วัสดุดูดความชื้น (hygroscopic material) ดูดซับความชื้นในอากาศ ก่อนจะแยกเอาไอน้ำออกมาด้วยกระบวนการให้ความร้อน
ตัวอย่างหนึ่งของอุปกรณ์ที่ใช้วิธีแรก คือเครื่องผลิตน้ำจากอากาศขององค์กรธุรกิจเพื่อสังคม Majik Water ซึ่งมีเบธ โคอีกี ผู้ร่วมก่อตั้งและประธานผู้บริหารของบริษัท รับหน้าที่ดูแลอุปกรณ์ดังกล่าวถึง 40 เครื่อง ในภูมิภาคแห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้งของประเทศเคนยา
ระหว่างที่โคอีกีเป็นนักศึกษาอยู่ในกรุงไนโรบีของเคนยาเมื่อปี 2016 เธอต้องเผชิญกับภาวะขาดแคลนน้ำจากภัยแล้งรุนแรงเป็นครั้งแรกในชีวิต ทำให้ในปีต่อมาเธอตัดสินใจก่อตั้งบริษัท Majik Water ขึ้น เพราะประสบการณ์เลวร้ายที่เธอไม่อาจทนดื่มน้ำสกปรกที่มีสิ่งปนเปื้อนในครั้งนั้นได้ แม้ว่าชาวบ้านส่วนใหญ่จะพากันไปตักน้ำไม่สะอาดจากแม่น้ำที่อยู่ใกล้ ๆ เพื่อนำมาทำอาหาร ดื่ม และซักล้างกันหน้าตาเฉย
“เรื่องนี้ทำให้ฉันตระหนักว่า ที่ผ่านมาเรามักจะทึกทักเอาเองว่าจะมีน้ำกินน้ำใช้อยู่ตลอดไป”
เธอเริ่มมองหาแหล่งน้ำทางเลือก โดยเริ่มจากการก่อตั้งบริษัทเครื่องกรองน้ำก่อน แล้วก้าวไปสู่การพัฒนาระบบผลิตน้ำจากอากาศในเวลาต่อมา ปัจจุบัน Majik Water ทำงานร่วมกับองค์กรไม่แสวงผลกำไรและองค์กรให้ความช่วยเหลือทางมนุษยธรรมหลายแห่ง รวมทั้งผลิตน้ำขายเชิงพาณิชย์ตามห้างร้านทั่วไปอีกด้วย
เครื่องผลิตน้ำแบบใหญ่ที่สุดของบริษัทนี้ สามารถผลิตน้ำจากอากาศได้ 500 ลิตร ภายในเวลา 24 ชั่วโมง รวมทั้งมีการติดตั้งตามโรงเรียนและชุมชนขนาดเล็กด้วย แต่โคอีกีกลับมองว่า นวัตกรรมนี้ไม่ใช่ทางออกที่ยั่งยืนในระยะยาว แม้ตลาดจะมีความต้องการเครื่องผลิตน้ำของเธออยู่มากก็ตาม
“พูดตามตรง ฉันคิดว่านี่ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาขาดแคลนน้ำอย่างถาวร มันเป็นเพียงทางออกชั่วคราว เพราะส่วนใหญ่มันมีราคาแพง” โคอีกีกล่าว
ที่มาของภาพ, Majik Water
อวินาศ ซิงห์ รองผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยและให้คำปรึกษาของ Global Market Insights บอกว่าบรรดาผู้ผลิตกำลังมุ่งทำให้เครื่องผลิตน้ำจากอากาศมีราคาถูกลง โดยทำให้มันประหยัดพลังงานมากขึ้น “นวัตกรรมสำหรับคอมเพรสเซอร์, ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน, และสารดูดความชื้นแบบใหม่ จะช่วยพัฒนาให้ระบบใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น”
เขายังกล่าวเสริมว่า การให้ทุนสนับสนุนหรือเงินอุดหนุนจากรัฐบาล หรือการปรับปรุงเปลี่ยนแปลงกฎหมายด้านสิ่งแวดล้อม จะช่วยผลักดันให้เทคโนโลยีนี้เป็นที่ยอมรับกันมากขึ้น
นอกจากนี้การพัฒนาระบบจ่ายเงินแบบดิจิทัล ยังมีส่วนช่วยในประเด็นดังกล่าวด้วยเช่นกัน โดยบริษัท Veragon ที่มีสำนักงานใหญ่ในอิตาลี ซึ่งมีเครื่องผลิตน้ำจากอากาศหลายหน่วยติดตั้งอยู่ทั่วโลก ทั้งในตะวันออกกลาง, เอเชีย, แอฟริกา, และอเมริกาใต้ ได้ริเริ่มพัฒนาระบบการจ่ายเงินซื้อน้ำดังกล่าวขึ้นมา
สตีเฟน ไวท์ ผู้อำนวยการฝ่ายธุรกิจระดับโลกของ Veragon บอกว่า “ตอนที่เราเริ่มทำธุรกิจกับชุมชนที่ไม่มีไฟฟ้าใช้ ระบบเศรษฐกิจที่นั่นยังคงใช้เงินสดแบบดั้งเดิมเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งไม่สะดวกอย่างยิ่ง แต่ตอนนี้มันถูกทำให้เป็นระบบดิจิทัลแล้ว”
“ตัวอย่างเช่นพื้นที่ส่วนใหญ่ของกัมพูชา ล้วนครอบคลุมไปด้วยสัญญาณโทรคมนาคมแบบ 4G อย่างทั่วถึง ทำให้มีการใช้งานกระเป๋าเงินอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มสูงขึ้นมากในช่วงการระบาดใหญ่ของโควิด ที่นั่นยังมีโครงสร้างพื้นฐานของเอกชนและหุ้นส่วนทางธุรกิจที่ดี รัฐบาลจึงไม่จำเป็นต้องเข้ามามีส่วนเกี่ยวข้อง ทำให้เราขายน้ำที่ผลิตจากอากาศได้ ในราคาต่ำกว่าที่อื่นมาก โดยหน่วยการผลิตทุกเครื่องทั่วโลกของเรา จะเปลี่ยนเป็นระบบดิจิทัลภายในไม่เดือนข้างหน้านี้”
แต่ถึงกระนั้นก็ตาม สนนราคาต่อหน่วยของระบบผลิตน้ำจากอากาศยังคงไม่ถูกนัก โดยเครื่องของ Veragon ที่ใช้วิธีทำความเย็นควบแน่นหยดน้ำในอากาศ มีราคาราว 60,000 – 70,000 ดอลลาร์สหรัฐฯต่อเครื่อง (ราว 2,200,000 – 2,500,000 บาท) ส่วนเครื่องขนาดใหญ่ที่สุดของ Majik Water แม้จะมีราคาถูกกว่าเจ้าอื่น แต่ผู้ซื้อก็ต้องจ่ายถึงเครื่องละ 18,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ หรือราว 660,000 บาท
ในประเด็นนี้ศรีวัสทพกล่าวแย้งว่า แม้ตัวระบบจะมีราคาแพง แต่การที่มันทำให้เราผลิตน้ำได้ในสถานที่ซึ่งมีการอุปโภคบริโภคจริง ถือเป็นข้อดีที่ช่วยลดต้นทุนค่าใช้จ่ายในการขนส่ง เพราะน้ำนั้นหนักมากและยังทำการเคลื่อนย้ายไปจุดต่าง ๆ ได้ยาก
สำหรับแผนการในอนาคตของ Urvu Labs พวกเขากำลังแสวงหาความก้าวหน้าทางวัสดุศาสตร์ ในการใช้วัสดุใหม่ ๆ มาเป็นสารดูดความชื้นที่ดียิ่งขึ้น รวมทั้งหาวิธีใช้วัสดุที่แตกต่างออกไป เพื่อสนับสนุนกระบวนการดูดซับความชื้นจากอากาศให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ซึ่งศรีวัสทพบอกว่า มันจะช่วยลดอุณหภูมิที่ต้องใช้ในการทำความร้อนจากระดับ 60 องศาเซลเซียส มาเป็นราว 40 องศาเซลเซียสได้
นอกจากนี้ พวกเขายังเล็งจะดำเนินโครงการนำร่อง ซึ่งจะติดตั้งระบบผลิตน้ำจากอากาศที่ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่หลายแห่งในอินเดียและสิงคโปร์ เนื่องจากอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในศูนย์ข้อมูลเหล่านี้ก่อให้เกิดความร้อนมหาศาล ซึ่งสามารถจะนำมาใช้ผลิตน้ำได้โดยไม่ให้เสียเปล่า
“กระบวนการนี้จะลดการบริโภคน้ำจืดจากแหล่งน้ำดั้งเดิมของศูนย์ข้อมูลลงได้ถึง 95% เนื่องจากระบบผลิตน้ำของอูรวู แล็บส์ จะจับเอาความร้อนที่ปล่อยออกมาจากคอมพิวเตอร์ทั้งหมด แล้วเปลี่ยนมันให้กลายเป็นน้ำดื่มเย็น ๆ จึงไม่มีความจำเป็นที่องค์กรเหล่านี้ต้องคอยหาน้ำจืดมาเพิ่มเติมในปริมาณมากอีกต่อไป” ศรีวัสทพกล่าวทิ้งท้าย
