Startup’s Innovation Uses 100% Renewable Energy To Get 5 Litres Of Water/Day From Air

water from air renewable energy

Even sebagai rekan satu angkatan di Institut Teknologi Nasional (NIT), Calicut, Swapnil Shrivastav (28) dan Venkatesh R (27) sangat berfokus pada keberlanjutan yang didorong oleh teknologi. Setelah mengerjakan proyek pribadi pemanenan air hujan dan pengolahan air limbah, mereka merasa bahwa air adalah salah satu domain yang paling diabaikan di negara ini.

“Saat itu, inovasi besar terakhir dari reverse osmosis telah terjadi selama tahun 1960-an, dan bahkan pada akhirnya membuang lebih banyak air daripada yang dimurnikan. Kami terus mengatakan bahwa India adalah negara tadah hujan, tetapi sekitar 80 persen kebutuhan air minum kami berasal dari air tanah,” kata Swapnil. India yang Lebih Baik.

Sesuai laporan oleh Pengawas Keuangan dan Auditor Jenderal India yang dirilis bulan lalu, tahap keseluruhan ekstraksi air tanah telah meningkat dari 58 persen menjadi 63 persen antara 2004 dan 2017.

“Jadi setelah lulus pada tahun 2016, kami mulai mengeksplorasi konsep ‘air dari udara’ dan menghasilkan generator air atmosfer (AWG) berbasis listrik tradisional pada tahun 2018. Namun kami memiliki visi untuk mengembangkan teknologi yang dapat memberikan kualitas tinggi. air minum sebagai alternatif yang layak untuk air tanah, dengan sumber energi yang sepenuhnya terbarukan,” katanya.

Pada tahun 2019, keduanya bergandengan tangan dengan Pardeep Garg (30), lulusan Institut Sains India Bengaluru dan Institut Teknologi Massachusetts; dan Govinda Balaji (30), juga dari NIT Calicut, untuk mendirikan perusahaan rintisan teknologi air Uravu Labs. Setelah setahun dihabiskan untuk penelitian, didanai oleh hibah 50.000 USD oleh Water Abundance XPrize, upaya mereka membuahkan hasil ketika mereka mengembangkan prototipe kerja yang dapat menghasilkan lima liter air per hari (LPD) secara berkelanjutan sepenuhnya.

Menempati area seluas 2 meter persegi, Uravu AWG adalah sistem berbasis termal dan pengering yang memanfaatkan proses penyerapan dan desorpsi untuk mengubah udara sekitar menjadi air minum, dengan harga Rs 5 per liter.

“Selama proses adsorpsi, udara dilewatkan melalui inti pengering yang terbuat dari silika gel, yang memiliki afinitas sangat tinggi terhadap uap air. Jadi dengan pengering standar menggunakan 10 kg silika gel, sebanyak 2 liter air dapat teradsorpsi dalam waktu tiga jam. Proses desorpsi juga berlangsung selama tiga jam, di mana panas matahari digunakan untuk melepaskan uap kembali. Kelembaban kemudian dapat dikondensasi menjadi air minum yang sepenuhnya terbarukan, ”jelas Swapnil.

“Jadi setiap siklus berlangsung sekitar enam jam dan diulang empat kali selama 24 jam. Kami menggunakan baterai termal yang memungkinkan proses desorpsi terjadi pada malam hari,” katanya.

Swapnil mengatakan kualitas air yang dihasilkan oleh Uravu AWGs sesuai dengan parameter yang ditetapkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO) dan Organisasi Kesehatan Dunia (WHO). Itu juga telah disetujui untuk penggunaan minum oleh Badan Akreditasi Nasional untuk Laboratorium Pengujian dan Kalibrasi (NABL).

Meskipun startup belum melakukan penjualan komersial, tambahnya, mereka telah mendapatkan tiga proyek percontohan untuk pengembang real estat, produsen minuman, dan kantor perusahaan.

air dari udara energi terbarukan
Sumber: Swapnil Shrivastav

Keunggulan Strategis

Swapnil mengatakan bahwa sementara beberapa perusahaan menempati ruang di pasar AWG India, mereka terutama menggunakan teknologi berbasis AC yang menggunakan energi tingkat tinggi.

“Mesin-mesin ini sifatnya tidak terbarukan dan Anda tidak akan mendapatkan tiga liter air untuk satu unit listrik. Bahkan jika dipasangkan dengan sistem PV surya, Anda harus menggunakan baterai suplai elektronik yang pada akhirnya hampir menggandakan biaya operasi,” catatnya.

“Di Uravu, kami memisahkan sistem pengering dan panas, yang memberi kami keuntungan strategis karena tidak terbatas pada energi matahari, tetapi memanfaatkan sumber panas apa pun untuk menghasilkan air terbarukan,” katanya.

Dia menjelaskan, “Jadi, industri pengolahan, tekstil, atau kimia idealnya dapat menggunakan panas limbah yang ada, bahkan yang dihasilkan saat membakar biomassa, untuk memberi daya pada AWG kami dan memenuhi kebutuhan air minum di lokasi mereka. Aplikasi lain yang sedang kami lihat adalah tempat pembuatan bir, yang memiliki produk sampingan basah yang disebut ‘biji-bijian yang dihabiskan untuk bir’. Ini dapat dikeringkan menggunakan udara buang, yang meningkatkan kelembapan udara, dan BSG kering dapat dibakar untuk menghasilkan panas bagi AWG. Jadi kami tidak hanya dapat memanfaatkan limbah yang dihasilkan di tempat pembuatan bir, tetapi juga memungkinkan sistem sirkular untuk terus menghasilkan air.”

Swapnil mengatakan Uravu AWG bahkan dapat berfungsi di area dengan kelembaban relatif (RH) serendah 30 persen.

“Fokus kami adalah merancang sistem pengering khusus yang relevan dengan kondisi cuaca di suatu lokasi. Jadi di daerah dengan RH 80 persen, kata Chennai, sekitar 20 kg silika gel akan digunakan untuk menghasilkan 20 liter air. Tetapi di Rajasthan, di mana Anda biasanya memiliki 30 hingga 40 persen RH, jumlah silika gel akan empat kali lebih tinggi. Terlebih lagi, silika gel hanya menyumbang 20 persen dari total biaya AWG, jadi kami dapat memasok air ke area yang tidak terlalu lembab tanpa sedikit pun kenaikan harga,” katanya.

Peta Jalan

Swapnil mencatat bahwa fokus utama startup terletak pada pengurangan ketergantungan air tanah oleh industri manufaktur minuman India.

“Secara global, industri minuman mengkonsumsi 1.500 miliar liter air setiap tahun dan sekitar 45 persen dari jumlah tersebut bersumber dari air tanah. Ini termasuk manufaktur air minum kemasan, minuman dingin, minuman energi, dan minuman beralkohol seperti bir dan anggur. Ini setara dengan hampir 20 persen dari kebutuhan minum seluruh dunia,” klaimnya.

“Di India, perusahaan seperti itu biasanya mencari daerah dengan permukaan air yang cukup, atau mendirikan pabrik di dekat mata air yang ada. Kami menyebut air tanah sebagai sumber daya yang tidak dapat diperbarui karena telah terakumulasi selama miliaran tahun dan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk diisi ulang secara alami. Misalnya, sebuah pabrik dapat didirikan di daerah di mana air tanah akan habis seluruhnya dalam sepuluh tahun ke depan. Di sisi lain, udara diisi ulang dalam delapan hingga 10 hari dan menjadi sumber yang jauh lebih terbarukan untuk menghasilkan air,” katanya.

Dia mengatakan bahwa peluncuran awal Uravu akan melibatkan AWG dengan kapasitas 20 dan 100 LPD, yang ditargetkan pada target pasar sektor real estat termasuk kampus pendidikan dan perkantoran, unit perhotelan mewah, dan area perumahan dalam kapasitas terbatas.

“Satu unit atap 20 LPD akan cukup untuk memenuhi kebutuhan minum dan memasak satu keluarga beranggotakan lima orang. Tapi kita hanya bisa melihat penghuni gedung-gedung bertingkat dan rumah-rumah mandiri,” ujarnya.

Produsen minuman, bagaimanapun, akan membutuhkan AWG dengan kapasitas 2.000 LPD, dan penskalaan operasi akan membantu mengurangi harga air terbarukan sebesar Rs 1,5, tambahnya.

Swapnil mengatakan Uravu Labs juga mencari untuk memenuhi proyek untuk ‘mitra strategis’ seperti Bank Dunia dan Kementerian Jal Shakti, yang akan memungkinkan mereka untuk memenuhi kebutuhan minum di pedesaan dan daerah terpencil di negara itu.

“Penduduk di daerah seperti itu tidak akan memiliki daya beli untuk membeli AWG sendiri, tetapi kami dapat membantu meringankan mereka melalui inisiatif pemerintah. Seseorang menemukan banyak laporan tentang wanita yang melakukan perjalanan beberapa jam setiap hari untuk mendapatkan air minum untuk rumah tangga mereka. Dengan AWG internal, mereka dapat menggunakan jam yang sama untuk aktivitas ekonomi utama mereka,” katanya.

“Untuk beberapa tahun ke depan, peta jalan kami melibatkan pemenuhan pesanan B2B untuk proyek hijau, membantu menciptakan dampak baik dalam hal mencegah penipisan air tanah, dan membantu masyarakat setempat melestarikan air mereka untuk diri mereka sendiri,” katanya.

Untuk informasi lebih lanjut, Anda dapat menghubungi Uravu Labs di sini.

Author: Aaron Ryan