Fog harvesting: waterwinning voor drinkwater en landbouw in de droogste gebieden ter wereld

Panoramisch uitzicht op Alto Hospicio, gelegen in de Atacama-woestijn van Chili, een van de droogste plaatsen ter wereld.

Met minder dan 1 mm jaarlijkse neerslag is de Atacama-woestijn in Chili een van de droogste plekken op aarde. De belangrijkste waterbron voor steden in de regio zijn ondergrondse gesteentelagen die waterhoudende poriën bevatten, die voor het laatst tussen de 17.000 en 10.000 jaar geleden zijn bijgevuld.

Onderzoekers hebben nu beoordeeld of “neveloogst”, een methode waarbij nevelwater wordt verzameld en opgeslagen, een haalbare manier is om de bewoners van informele nederzettingen van broodnodig water te voorzien. “Dit onderzoek vertegenwoordigt een belangrijke verschuiving in de perceptie van het gebruik van nevelwater – van een landelijke, vrij kleinschalige oplossing naar een praktische watervoorziening voor steden,” zei Dr. Virginia Carter Gamberini, assistent-professor aan de Universidad Mayor en eerste co-auteur van de studie in Frontiers in Environmental Science. “Onze bevindingen tonen aan dat nevel kan dienen als een aanvullende stedelijke watervoorziening in droge gebieden waar klimaatverandering waterschaarste verergert.”

Het vangen van vocht

Nevelcollectoren bestaan doorgaans uit een gaas dat tussen twee palen is opgehangen. Het gaas fungeert als een opvangoppervlak om vocht te vangen. Druppels verzamelen zich op het gaas en vallen in een goot die naar watertanks leidt. Het is een passief systeem dat geen externe energie vereist.

De onderzoekers voerden een jaarlange veldstudie uit in Alto Hospicio, een snelgroeiende gemeente in de hyper-aride Atacama-woestijn. Vanwege de snelle groei van de stad wonen ongeveer 10.000 mensen in informele nederzettingen. Slechts 1,6% van deze nederzettingen is aangesloten op waterdistributienetwerken en de meeste inwoners ontvangen water via vrachtwagens. “Het verzamelen en gebruiken van water, vooral uit niet-conventionele bronnen zoals nevelwater, biedt een belangrijke kans om de levenskwaliteit van de inwoners te verbeteren,” voegde Carter toe.

De onderzoekers ontdekten dat in een gebied van 100 vierkante kilometer rond Alto Hospicio tussen de 0,2 en 5 liter nevelwater per vierkante meter per dag kan worden geoogst. Dit potentieel is echter beperkt tot de hoger gelegen gebieden buiten de stadsgrenzen. Tijdens het hoogseizoen van de studie, in augustus en september 2024, bereikte het verzamelpotentieel tot 10 liter per vierkante meter per dag. “Door het potentieel in Alto Hospicio te tonen, een van Chili’s meest gestigmatiseerde en snel urbaniserende steden, legt deze studie de basis voor bredere adoptie in andere waterarme stedelijke gebieden,” zei Nathalie Verbrugghe, onderzoeker aan de Université libre de Bruxelles en eerste co-auteur van het artikel.

Neveloogst mag echter niet als de enige oplossing voor waterschaarste worden gezien, maar als onderdeel van een bredere strategie voor stedelijk waterbeheer, aldus de onderzoekers.

Waterschaarste in stedelijke gebieden verlichten

Het verzamelde water kan worden gebruikt voor drinkwater, irrigatie van groene ruimtes en lokale voedselproductie. Er zijn echter grote opslagsystemen, leidingen en distributiemethoden nodig, aldus de onderzoekers. Op basis van een gemiddelde jaarlijkse waterverzamelingsgraad van 2,5 liter per vierkante meter per dag, zeiden de onderzoekers dat 17.000 vierkante meter gaas genoeg water kan produceren om aan de wekelijkse waterbehoefte (300.000 liter) voor stedelijke sloppen te voldoen, en 110 vierkante meter kan voldoen aan de jaarlijkse behoefte voor de irrigatie van de groene ruimtes van de stad (100.000 liter). Evenzo kan nevelwater worden gebruikt voor grondloze landbouw, met opbrengsten van 15 tot 20 kg bladgroenten in een maand.

Voor hetzelfde om in andere plaatsen te werken, moeten de geografische en atmosferische omstandigheden precies goed zijn. “Belangrijke voorwaarden zijn neveldichtheid, geschikte windpatronen en goed georiënteerde verhoogde landvormen. Bovendien, omdat nevel seizoensgebonden is in veel regio’s, moet deze variabiliteit in overweging worden genomen,” zei Verbrugghe.

Toekomstig onderzoek zal ook de haalbaarheid van neveloogst in grotere nederzettingen moeten evalueren. “We hopen beleidsmakers aan te moedigen deze hernieuwbare bron op te nemen in nationale waterstrategieën,” besloot Carter. “Dit zou de stedelijke veerkracht tegen klimaatverandering en snelle urbanisatie kunnen vergroten, terwijl het de toegang tot schoon water verbetert.”