Nobelli kimyager kuru havadan su üretmeyi başardı: Geleceği değiştirecek buluş Filistinli profesörden...

Memleketinden koparılıp Ürdün'e göç etmeye zorlanmış Filistinli bir aileye mensup Prof. Dr. Ömer Yaghi, milyarlarca insanın yaşadığı su sorununa çözüm olabilecek devrim niteliğinde bir buluşa imza attı. ABD'nin en saygın üniversitelerinde görev alan ve 2025 yılında Nobel Kimya Ödülü'nün sahibi olan Yaghi, bir konteyner büyüklüğündeki düzenekle çöl ortamında bile günde 1000 litreye kadar su üretilebileceğini ortaya koydu. 

Isı farklılığının yol açtığı çeşitli tepkimeleri su üretimine dönüştürmeyi başaran Prof. Yaghi, moleküler olarak tasarlanmış malzemeler oluşturmak için 'retiküler kimya' adı verilen bir bilim dalından yararlanıyor; sözkonusu malzemeler kurak ve çöl koşullarında bile havadan nem çekebiliyor, su toplayabiliyor. 

İngiliz The Guardian gazetesinde yer verilen habere göre, Prof. Yaghi'yi bu yönde çözüm geliştirmeye iten sebep, kuraklık veya fırtına hasarı nedeniyle merkezî elektrik ve su kaynakları kesintiye uğrayan insanların suya kendi imkânlarıyla nasıl ulaşabileceği sorusu oldu. 

Yaghi'nin kurduğu teknoloji şirketi Atoco, bir nakliye konteynerine benzer büyüklükteki ve tamamen ultra düşük dereceli termal enerjiyle çalışan bir ünitenin her gün 1000 litreye kadar temiz su üretebileceğini kaydediyor. 

Bu buluşun dünyayı değiştireceğini ve kuraklığa eğilimli Karayip adalarına fayda sağlayacağını söyleyen Yaghi, Beryl ve Melissa gibi kasırgalardan sonra binlerce insanın susuz kaldığını, aynı zamanda çöl ortamında suya ihtiyaç duyan toplulukları hatırlatıyor. 

"Melisa ve Beryl gibi kasırgalar, Karayipler'de evleri ve ekinleri yok eden ve binlerce insanın hayatını etkileyen ağır sellere yol açtı. Bu yıkım, özellikle aşırı hava olaylarına karşı hassas küçük ada ülkeleri gibi savunmasız bölgelerde su teminine duyulan ihtiyacı çarpıcı bir şekilde hatırlatıyor" diyen Yaghi, geliştirdiği teknolojinin deniz suyunu tuzdan arındırma yönteminden daha çevreci ve sürdürülebilir olduğunu kaydediyor. 

Birleşmiş Milletler'in geçtiğimiz ay yayınladığı bir rapor, dünya nüfusunun neredeyse 4'te 3'ünün su kıtlığı çeken ülkelerde yaşadığını ve gezegenin 'küresel su iflası çağına' girdiğini kaydetmişti. Raporda, "Yaklaşık 2,2 milyar insan hâlâ içme suyuna güvenli bir şekilde erişemiyor. 3,5 milyar insan sanitasyon (su hijyeni için gerekli koşullar) hizmetlerinden yoksun ve yaklaşık 4 milyar insan yılda en az bir ay boyunca ciddi su kıtlığı yaşıyor" şeklinde tespitler yer aldı. 

KAMPTAYKEN ELİMDEKİ HER KABI DOLDURMAYA ÇALIŞIRDIM

Ürdün'deki bir mülteci kampında büyüyen Filistinli Ömer Yaghi, evde su ve elektrik olmamasından kaynaklanan zorlukların kendisine ilham verdiğini söylüyor. Kaliforniya Berkeley Üniversitesi'nde kimya profesörü Yaghi, "Mahallemizde 'su geliyor' fısıltıları ve su akışı durmadan önce bulabildiğim her kabı doldurmak için yaşadığım paniği hatırlıyorum" diyor. 

Geliştirdiği cihazı, 'maddeyi yeniden tasavvur edebilen bir bilim' olarak tanımlayan Yaghi, Nobel ödülü aldığı konuşmada şunları söylemişti:

"İklim konusunda kolektif eylem için zaman çoktan geldi. Bilimsel veriler masada. Şimdi ihtiyacımız olan şey cesaret, hem de görevin büyüklüğüne uygun bir cesaret. Böylece gelecek nesillere sadece karbon yakalama değil, umutlarına layık bir gezegen de armağan edebiliriz."

Karayip adalarından Grenada, fırtına, kuraklık ve erozyon gibi çevresel felâketlerle boğuşuyor. Buradaki yerleşim birimlerinden Carriacou'da belediye yetkilisi Davon Baker, Prof. Yaghi'nin geliştirdiği teknoloji hakkında şunları söylüyor:

"Bu cihazın sadece ortam enerjisini kullanarak şebekeden bağımsız olarak çalışabilme yeteneği bizim için son derece cazip bir çözüm. Profesör Yaghi'nin geliştirdiği atmosferik su toplama teknolojisi, karşılaştığımız birçok kritik zorluğu çözüm getiriyor: Su ithalatının yüksek maliyeti, karbon yoğunluğu, ayrıca kirlenme riski... Bir felakêt durumunda ve geleneksel altyapı çöktüğünde de çalışabilen mobil çözümler yaşadığımız sıkıntıyı giderebilir." 

ATMOSFERİK SU HASADI SİSTEMİ NASIL ÇALIŞIYOR?

Atoco şirketinin internet sitesinde 'Atmosferik Su Hasadı' şöyle anlatılıyor:

"Dünya genelinde su kıtlığı giderek artan bir endişe kaynağı haline geldi. Atmosferik Su Jeneratörleri (AWG'ler) temiz su üretmenin sürdürülebilir ve yenilikçi bir yolu olarak dikkat çekiyor. AWG'ler suyu havadan yakalıyor; bu işlem, geleneksel su kaynaklarına erişimin sınırlı olduğu bölgeler için güvenilir çözümler sunuyor. 

Atmosferik Su Hasadı, temiz ve yaşam veren suyu doğrudan doğruya çevredeki havadan çekmenin bir yoludur. Önceki çözümlerin aksine, bu yöntem nehirleri, kuyuları veya uzaktaki rezervleri kurutmaz. Bunun yerine görünmez olanı hayatî önemdeki maddeye dönüştürür. 

Geleneksel Atmosferik Su Hasadı yöntemlerinin enerji maliyetleri ve nem bağımlılığı gibi zorlukları vardır ancak Atoco'nun nano mühendislik ürünü malzemeleri ve yeni teknolojiler, sadece ortam enerjisinden yararlanarak bu sorunun üstesinden geliyor. Suya, peşinden koşulacak uzak bir kaynak olarak değil, bulunduğumuz yerde elde edebileceğimiz bir ürün olarak bakıyoruz. 

Atmosferik Su Hasadı, atmosferdeki tükenmez ölçekteki su kaynağından yararlanıyor. Çevredeki havadan nemi yakalıyor ve içilebilir suya dönüştürüyor. Atmosferik Su Jeneratörü, havayı içeri çekerek ve farklı yöntemler kullanarak suyu elde ediyor. 

Öncelikle hava, sisteme çekiliyor ve burada nemi ayırmak için soğutma, adsorpsiyon veya kurutma işlemlerinden geçiyor. Havadan elde edilen su son derece saftır ve insan tüketimi veya diğer kullanımlara uygun hale getirilmesi için filtreleme, hafif arıtma ve belki biraz mineralizasyon gerektirir. Bu bağımsız süreç, AWG'lerin mevcut su altyapısından bağımsız olarak çalışabileceği ve çeşitli uygulamalar için gerekli suyun sağlanabileceği anlamına gelir. 

Havadaki su, sis toplama, yoğunlaşma, kurutucu maddeler veya adsorpsiyon yoluyla elde edilebilir. 

Sis Toplama Yöntemi: Ağ yapıları kullanarak su damlacıklarını yakalar. Enerji gerektirmez ancak sürekli sise bağlıdır, bu nedenle sadece belirli iklimlerde uygulanabilir. 

Yoğuşmaya Dayalı Hava: Su jeneratörleri, su üretmek için havayı çiğlenme noktasına kadar soğutur. Kurak iklimlerde bu, önemli miktarda enerji gerektirir ve bu da onları verimsiz hale getirir. Çoğu yüzde 45'in altındaki nemde çalışamaz bu da kurak bölgelerdeki etkinliği sınırlar. 

Nem Alma Özelliğine Sahip Sistemler: Bu araçlar nemi emer ve düşük nemli alanlarda daha iyi çalışır. Bununla birlikte nem alma maddelerinin yenilenmesi yüksek sıcaklık gerektirir ve bu da yüksek enerji tüketimine yol açar. 

Adsorpsiyon Tabanlı Sistemler: Suyu yakalamak ve serbest bırakmak için gözenekli malzemeler, 'sorbentler' kullanır. Bu sorbentler, su moleküllerini yüzeylerine çeker. Adsorpsiyon tabanlı su geri kazanım jeneratörleri düşük nemli ortamlarda çalışabilir, ancak verimlilik malzeme kapasitesine, enerji kullanımına ve iklim koşullarına bağlıdır.

Ağsı Malzemelere Dayalı Atmosferik Su Hasadı: Su çıkarma yönteminde son derece düşük nem seviyelerinde bile suyu emebilen yeni ağsı malzemeler kullanılıyor. Bu malzemeler ortamda varolan enerjiyi kullanarak sürdürülebilir ve enerji verimli bir çözüm sunuyor. 

Eşsiz özellikleri sayesinde ağsı malzemeler geleneksel hava-su teknolojisinin ötesinde uygulamalara olanak tanıyor. Elektrik ve yüksek nem gerektiren geleneksel sistemlerin aksine, haricî güç olmadan ultra kuru koşullarda verimli bir şekilde çalışarak su kıtlığı çeken bölgeler için çığır açıcı bir çözüm sunarlar. 

Yoğunlaştırma ve kurutucu yöntemler kurak bölgelerde yetersiz kalırken, ağsı malzemeler su toplama alanında sınırları zorluyor. Kurak iklimlerde içme suyu için güvenilir ve merkezî olmayan bir çözüm sunuyor. Bu teknoloji geliştikçe su toplama sistemleri su kıtlığıyla mücadeleye yardımcı olacak ve ihtiyaç sahibi insanları destekleyecektir.