Source集水板无需制冷即可从空气中冷凝饮用水

全球估计有22亿人缺乏安全饮用水，而标准答案——在河上筑坝、再抽水输送数百英里——永远无法惠及他们。科迪·弗里森是亚利桑那州立大学的材料科学教授，拥有麻省理工学院金属薄膜博士学位，他希望仅利用免费可得的资源和可再生能源，在需要水的地方就地制水。到2014年，他在亚利桑那州立大学实验室里已有可工作的原型机，并在坦佩一家旧沃尔沃经销店创立了Zero Mass Water。

Source集水板看起来像一块厚实的太阳能板——8英尺乘4英尺，重约300磅。太阳能风扇将空气吸入内部，水蒸气吸附在一种在纳米尺度上设计的吸湿材料上，该材料能选择性吸引水。随后太阳能热量提高蒸气压，直到内部露点超过环境温度——这种“被动冷凝”无需制冷，即使在干燥空气中也能实现。水汇集在一个30升的水箱中，经臭氧处理，并通过钙和镁滤芯。传感器将数据流传输到网络运营中心，大多数问题可远程解决。

每块板每天最多可生产5升饮用水，这些板在艰难环境中证明了自己：弗里森亚利桑那州屋顶上的两块板，为他四口之家和两只狗供水，当地每年有110天温度达到三位数；肯尼亚桑布鲁女孩基金会（Samburu Girls Foundation）的40块板阵列，终结了每天步行两英里——途经男人、鬣狗足迹和霍乱肆虐的河流——取水的历史。这些板已运往叙利亚难民营和飓风玛丽亚后的波多黎各，共覆盖37个国家，并获得6500万美元风险投资支持。

翻转冷凝器：太阳能热量将水蒸气的露点提高到环境温度以上，因此纯水被动冷凝——无需制冷、无需电网、无需管道。

传统大气水发生器将冷凝器冷却到环境温度以下——在离网情况下耗能巨大；弗里森则利用捕获的太阳能热量，转而提高水蒸气的露点。

纳米工程设计的干燥剂选择性吸引水分子，因此即使空气受污染，也能产出高纯度水。

将水板化使水变成太阳能式电器：安装、朝向太阳、远程监控——无需管道、电网或钻孔。

远程监控使分布式设备群变得可行：大多数故障通过空中修复，只有物理维护才派遣当地合作伙伴。

攻克物理环节，而不是绕开它做工程：在沙漠离网供水场景中，提高露点胜过建造制冷机。

到2020年4月，Zero Mass Water已筹集6500万美元，并在37个国家安装了集水板，从丛林到沙漠，覆盖医院、学校、酒店、难民营和灾区。未解决的问题是成本：每块板2500美元——一对安装后最高6500美元——大多数阵列由政府部门、基金会和非政府组织资助，公司还推出了半尺寸单元，以便与住宅太阳能集成。弗里森以太阳能光伏的发展轨迹为参照，将数十年的成本和性能提升压缩到五年内。严寒气候仍无法覆盖。