Вода из воздуха: шесть израильских стартапов, призванных спасти мир от климатического кризиса

В эти дни в Баку проходит главная климатическая конференция этого года — COP29. В ней участвуют сто глав государств, десятки тысяч ведущих ученых, профильных чиновников и предпринимателей в экологической сфере. И, конечно, это крупнейшая всемирная выставка стартапов, призванных бороться с изменениями климата или хотя бы помочь миру приспособиться к ним.

Израиль в этом году привез на конференцию 20 стартапов. «Детали» отобрали шесть самых интересных и необычных. Большинство из них уже опробованы на практике. Благодаря им в израильских палатках для солдат будет прохладно в жару, мексиканские фермеры потратят меньше воды, а у румынских берегов будут топить отходы в море, чтобы спасти планету.

Солнце охлаждает

«Потрогайте крышу машины — она холоднее, чем все вокруг», — предлагает корреспонденту «Кан-11» Ярон Шенхав, соучредитель стартапа SolCold. Журналист дотрагивается и поражается: действительно холодная.

Потом репортеру демонстрируют палатку. Ее крыша покрыта белым материалом, тем же, что и крыша машины. Внутри тоже прохладно, несмотря на жару. Этот эффект базируется на хитром физическом принципе — антистоксовой флуоресценции. Суть его в том, что определенный материал при попадании на него света определенной длины волны испускает фотоны с большей энергией и расходует на это свое внутреннее тепло.

• Читайте также: 
• Нобелевка, которая всех обидела: кто удостоился премии, и почему это вызвало столько вопросов?
• «Война и глобальное потепление в чем-то схожи». В Израиле ждут потопов и пожаров, но есть и хорошие новости

Все это давно опробовано в лабораториях с лазерами. Но израильские ученые решили сделать материал, который так же реагировал бы на обычный солнечный свет. И Ярону Шенхаву, инженеру-электрооптику по специальности, вместе с профессором-физиком из Еврейского университета Гаем Роном это удалось.

Материал получился тонким, на ощупь похожим на нейлон, при этом очень сложным внутри. Некоторые из его 12 слоев отфильтровывают почти весь спектр солнечного света. Зато оставшаяся часть спектра вызывает в других слоях флуоресценцию. И чем сильнее светит солнце, тем материал активнее излучает тепло и охлаждается.

Это позволит более чем вдвое снизить затраты на кондиционирование зданий, посчитали в SolCold. Зимой, правда, материал тоже будет охлаждать, так что понадобится дополнительное отопление. Но, так как солнечного света зимой меньше, этот негативный эффект будет гораздо слабее, чем полезный эффект в жаркие летние дни.

Применений для технологии множество: жилые дома, заводы, коровники, машины, палатки для солдат и туристов. Из всего автотранспорта первыми покрытие из инновационного материала получили автобусы для перевозки заключенных Израильского управления тюрем. В них теперь на 11 градусов холоднее, и стало понятно, что технология подходит для коммерческого применения. Потом SolCold опробовал Volkswagen, на подходе проект с Hyundai.

Еще одна крайне важная сфера применения — охлаждение электроники. Например, инновационный материал использует компания Elbit для покрытия корпусов видеокамер. Это позволяет снизить температуру внутри прибора на примерно 4 ˚C.

Наконец, прямо сейчас разрабатывается первая линия спортивной одежды со вставками из охлаждающего материала. Впервые делать упражнения на солнце будет прохладнее, чем в тени.

Роботы для комаров

«Мы постоянно сидели в закрытом доме под кондиционерами. А если кто-то входил, дом за пять минут наполнялся комарами», — вспоминает профессор медицины Ноам Хадас Лидор, участница пилотного испытания стартапа Senecio.

Теперь, по словам ученой, ее семья даже репеллентами не пользуется. А все потому, что домой к ней привезли несколько контейнеров, битком набитых комарами. Но только самцами, причем стерильными.

Оказывается, самка комара способна спариться только раз в жизни, и, если вместо нормального половозрелого партнера подсунуть ей такого выращенного в лаборатории мутанта, род ее прервется и уже через несколько недель популяция резко упадет. В стартапе Senecio уверяют, что кровососов станет на 80% больше.

Таким образом, комаров изводят без пестицидов, не вредя ни людям, ни полезным насекомым. А поскольку самцы комаров не кусаются, никакой проблемы для человека они не создают.

Конечно, эту идею со стерилизованными комарами придумали не в Израиле и не сейчас. Но узким местом всегда было выращивание и сортировка нужного числа насекомых. Если использовать для этого людей, получается дорого и нетехнологично. В Senecio к делу приспособили роботов.

Система компьютерного зрения с искусственным интеллектом точно определяет, кто самец, а кто самка. Автоматизированная линия способна растить и сортировать комаров в товарных количествах.

Казалось бы, при чем здесь климат? Но именно климатические изменения ведут к вспышкам старых и распространению новых заболеваний. Многие из них переносят кровососущие насекомые. По этой причине малярия, лихорадка Денге и лихорадка Западного Нила «продвигаются» на север, все в более и более высокие широты. Так что борьба с комарами — не просто вопрос дискомфорта, а важный заслон на пути больших эпидемий.

Вода из соли

Установка для добычи питьевой воды из атмосферы — тоже не новое изобретение. Их давно разрабатывают как подспорье для общин в бедных странах, не имеющих доступа к чистой воде. Проблема в том, что в воздухе вообще довольно мало влаги. А в засушливых районах, где такая машина особенно пригодилась бы, совсем мало.

«Поскольку количество воды в воздухе ограничено, ее выделение требует больших энергозатрат. Наша система расходует меньше энергии на то же количество воды», — объясняет профессор Техниона Давид Бродай, один из авторов изобретения, легшего в основу стартапа H2ol.

Отделить влажный воздух помогает высококонцентрированный соляной раствор, примерно как вода в Мертвом море. Этот рассол буквально вытягивает влагу из воздуха, а потом дополнительную воду из него выпаривают, как на опреснительных сооружениях.

Помимо существенной экономии энергии такая установка способна работать при очень низкой влажности — от 5 граммов воды на килограмм воздуха. Традиционные машины по добыче воды из воздуха перестают работать при концентрации ниже 10 граммов на килограмм.

Технологию разработали ученые из Техниона более пяти лет назад. В этом году она наконец-то выходит за рамки экспериментов и опытных моделей. Первую коммерческих масштабов установку запустили на площадке Вади-Аттир к востоку от Беэр-Шевы. Там бедуинская община совместно с некоммерческими организациями развивает устойчивое сельское хозяйство.

Установка H2ol размером с небольшой контейнер. В условиях пустыни Негев она каждый час производит более 40 литров воды и потребляет при этом 0,5 киловатт-часа.

Датчик для дерева

Многие инновации в сфере орошения придумали в Израиле. Но новая израильская технология обещает еще раз поменять правила игры. Проект Treetoscope позволит сократить затраты воды в сельском хозяйстве на 40%, потому что точно скажет, сколько именно влаги нужно растениям.

«Большинство фермеров во всем мире опираются на приблизительные расчеты, используя исторические данные о погоде. Но никто не измеряет, что происходит прямо сейчас», — объясняет гендиректор Treetoscope Дотан Эшет.

Эшет претендует на первенство: разработанный его стартапом датчик крепится на коре дерева или виноградной лозы и измеряет движение соков под корой. Само устройство придумал второй соучредитель компании — Ори Ахиман, специалист по почвам и питанию растений из Еврейского университета. Изначально это выглядело, по словам Эшета, как «обувная коробка с какими-то проводами». Но после доработки получилось вполне технологичное устройство.

В кору дерева вставляется металлический стержень, примерно как у зарядного устройства ноутбука. А рядом вешается сам прибор, размером с коробку домино. Внутри помещается датчик, батарея на два года работы и антенна, передающая все расчеты на мобильный телефон фермеру.

Конечно, датчик не нужно вешать на каждое плодовое дерево, достаточно одного на участке. Поэтому в перспективе Treetoscope разработает аналогичные устройства для травянистых растений — кукурузы, например.

Продукцию стартапа уже продают в США и Мексике. С датчиками экспериментируют европейские фермеры. А израильские пионеры в сфере капельного орошения из компании Netafim несколько лет проверяли технологию и решили использовать ее в своем турецком проекте.

Принтер наоборот

Зеленый лазерный луч ползет по странице с текстом, возвращая бумаге прежнюю белизну.

«Мы испарили чернила. Остался краситель, который мы собрали», — объясняет журналистам «Би-би-си» гендиректор стартапа Reep Technologies Барак Йекутиели.

Фирма хочет не просто продавать новый прибор — «принтер наоборот», а продвигает целую концепцию «циклической печати». Идея в том, что, раз уж офисы не могут отказаться от бумажных распечаток, всю бумагу надо использовать по много раз.

В Reep Technologies считают, что их технология позволит использовать каждый лист не один, а минимум десять раз, сократив таким образом вырубки лесов для нужд бумажной промышленности.

Топи отходы, спасай планету

Морской эколог из Хайфского университета Дрор Энджел часто слышал от коллег-археологов, что на дне Черного моря особенно хорошо сохраняются древние затонувшие корабли. Не только деревянные части остаются нетленными, но даже канаты.

Связано это с тем, что придонный слой черноморской воды гораздо солонее, чем поверхностный. Между собой они почти не смешиваются. А еще на дне моря почти нет кислорода.

Все это натолкнуло эколога на безумную на первый взгляд идею. Именно там, на дне Черного моря, можно захоранивать лишний углерод, чтобы снизить уровень парниковых газов. Так появился стартап Rewind.

В компании посчитали, что, если отправить на дно Черного моря мешки с растительными отходами, лишний углерод будет похоронен там на сотни или даже тысячи лет. Этим летом стартап получил согласие Румынии на проведение совместного с румынскими учеными эксперимента.

В его рамках 100 тонн отходов, очищенных от вредных веществ, на два года утопят на глубине 500 метров в 200 километрах от румынского берега. Если все пройдет успешно, то Черное море станет для человечества спасением от изменений климата.

По его берегам расположены страны с развитым сельским хозяйством и, соответственно, большими объемами растительных отходов. Их захоронение на морском дне, уверены создатели стартапа, поможет замедлить глобальное потепление.

«Детали», Никита Аронов. Фотоиллюстрация: Depositphotos.com√