📻 Jest! Jest! WODA NA PUSTYNI. Czy raczej być może. Jak? Zdziwisz się…

Jak żuk namibijski zainspirował naukowców

 AUDIO REO. Posłuchaj tekstu na podcaście. Czyta Danuta Stachyra. 8’21”
Istnieje pewien gatunek żuka żyjący na namibijskiej pustyni. Zwyczajny, mały żuk niczym spod pióra Brzechwy, który – jak się wydaje – nie ma żadnego celu, do którego zmierza czy nadzwyczajnego przeznaczenia na Ziemi. Nie wie, że jest idealnym stworzeniem natury, która tworzy bez przyczyny i bez celu, a jednak – perfekcyjnie. 
Architekci i naukowcy zainspirowani właśnie tym małym żukiem stworzyli projekt, który dość przewrotnie nazwali Projekt Las na Saharze. Posłuchajcie bajki o nowoczesności, która jest tak stara jak Planeta Ziemia.

żuk namibijski

Dawno, dawno temu za górami i lasami… a dokładniej na dzisiejszym obszarze Sahary rosły piękne lasy. Kiedy Juliusz Cezar przybił do Afryki Północnej, teren ten był pokryty drzewami cedrowymi oraz cyprysami. I tak jak przez długi czas na Ziemi rozwijały się procesy wegetacyjne pozwalające na rozwój życia, tak też od dawna mamy do czynienia z postępującym pustynnieniem terenów na naszej planecie. Zmieniające się granice pomiędzy żyznymi a pustynnymi obszarami rodzą problemy nie tylko braku dostępu do wody pitnej, ale również uprawy roślin jadalnych.

W naturze ludzkiej jednak leży zadawanie pytań, ciekawość, chęć wpływania na nasze otoczenie. Urodziło się więc następujące pytanie: jak przywołać wodę na pustyni? Podczas tych dywagacji przypominających wręcz zabawę w Boga z pomocą przyszła sama natura i tylko, lub aż, rozwiązania stworzone przez nią dawno temu.

żuk namibijski

Naukowcy, badając organizmy, które w jakiś sposób są w stanie przetrwać na pustyni, natrafili na żuka namibijskiego, zwanego łapaczem rosy. Chrząszcz ten wychodzi w nocy na szczyty wydm. Poprzez czarny pancerz wypromieniowuje zebrane w sobie ciepło na zewnątrz, sam stając się chłodniejszym od otoczenia. Następnie czeka na wilgotniejszą bryzę wiejącą od strony morza, która pomaga w formowaniu się kropelek wody na jego pancerzu. Kiedy pod koniec nocy żuk przekręca się do góry, te parę kropelek wpływających z pancerzyka do jego otworu gębowego zapewnia mu wszystko to, czego potrzebuje do przetrwania w tych niesprzyjających warunkach.

Okazuje się, że konstrukcja pancerza tego chrząszcza jest przykładem geniuszu natury. Cała jego skorupka pokryta jest hydrofilowymi (czyli przyciągającymi wodę) guzkami. Pomiędzy nimi znajdują się śliskie, woskowe kanaliki, które pozwalają kumulować wodę w jednym miejscu. W ten sposób, nawet gdy powietrze nie jest zbytnio wilgotne, żuk namibijski jest w stanie zebrać wodę potrzebną mu do przetrwania.

żuk namibijski

Poznawanie oraz kopiowanie procesów i mechaniki wykorzystywanych przez naturalne organizmy to biomimikra. Koncepcja stara jak świat, ale chyba niezwykle nowa, skoro nawet edytor tekstu podkreśla ją czerwoną linią, wytykając mi usilnie błąd. A jednak to nie science fiction, tylko nauka bazująca na rozwiązaniach stworzonych przez naturę. Poprzez naśladowanie budowy oraz zasad działania organizmów możemy zaadaptować je do najnowocześniejszych technologii. Nie musimy wywarzać otwartych drzwi, a zamiast tego po prostu odtworzyć coś, co istnieje od wieków.

Architekci i naukowcy zainspirowani właśnie tym mały żukiem z namibijskiej pustyni stworzyli projekt, który dość przewrotnie nazwali Projekt Las na Saharze (Sahara Forest Project). Jednym z jego liderów jest Michael Pawlyn, założyciel firmy architektonicznej Exploration Architecture. Coś, co wydaje się zupełnie niemożliwe, stało się rzeczywiste właśnie dzięki biomimikrze.

żuk namibijski

Twórcy przedsięwzięcia zaprojektowali szklarnię, która wykorzystując rozwiązanie podpatrzone u małego żuka, ma zbierać wodę pitną z powietrza oraz umożliwiać uprawę roślin jadalnych na pustynnych terenach. Ściany obiektu są stworzone z krat do parowania. Polewa się je niewielką ilością wody morskiej. Wiatr, przepływając przez kraty, pochłania wilgoć ze ścian oraz wnosi ją do środka szklarni, obniżając temperaturę w środku i umożliwiając roślinom wzrost. Jednocześnie – w procesie bardzo podobnym do tego zachodzącego na skorupce żuka – wewnątrz szklarni skrapla się duża ilość wniesionej tam wody, dzięki czemu z pierwotnie wykorzystanej wody morskiej powstaje woda pitna!

Z czasem twórcy tego rozwiązania dostrzegli jeszcze jedną, istotną zasadę obecną w przyrodzie – symbiozę. To zrodziło kolejne pytania odnośnie tego, co można dodać do systemu, aby stworzyć wokół niego tak zwaną grupę symbiotyczną. Technologia, którą zaczęli rozważać, to technologia skoncentrowanej energii słonecznej (Concentrated Solar Power), która polega na skupianiu światła lustrami śledzącymi słońce w jednym punkcie, w celu generowania elektryczności. CSP wymaga wykorzystania dużej ilości zdemineralizowanej świeżej wody, czyli dokładnie tego, czego dostarcza szklarnia podlewana wodą morską. Technologia skoncentrowanej energii słonecznej zostawia jednocześnie spore nadwyżki wyprodukowanego ciepła, co z kolei może być użyte w szklarniach. Ponadto aby wykorzystywać każdą korzyść płynącą z zastosowanych rozwiązań, rośliny, w tym zboża, mogą być sadzone w cieniu luster skupiających energię słoneczną. Projekt demonstracyjny pod nazwą Sahara Forest Project powstał w Jordanii (szklarnia do uprawy roślin i produkcji wody pitnej oraz technologia CSP do wytwarzania czystej energii).

żuk namibijski
fot. Sahara Forest Project

Naukowcy pokazują w nim, jak cenne jest poszukiwanie rozwiązań, które Matka Natura zostawiła nam wieki temu. Okazuje się, że czasami wystarczy przyjrzeć się małemu chrząszczowi opalającemu się na wydmie i wczytać się w tajemnice zakodowane w jego pancerzyku. Nie musimy wymyślać futurystycznych technologii – science fiction istnieje na Ziemi od milionów lat. Musimy wrócić się do korzeni, wziąć głęboki oddech i wsłuchać się w wiatr dookoła. Być może właśnie w tym podziwie dla natury znajdziemy rozwiązanie.