这些突破性技术可以引领我们迈向零水资源浪费的未来

Previously an overlooked part of the clean tech sector, water-focused technologies are now coming to the fore.
Previously an overlooked part of the clean tech sector, water-focused technologies are now coming to the fore.Image: Field Factors
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  • 人们对投资水务解决方案价值的认识正在提高,但对该行业的整体理解仍然滞后。

  • 技术进步是应对全球挑战的关键,而减少水资源浪费的解决方案则是打造更绿色、更公平未来的关键。

  • UpLink“零水资源浪费挑战赛”的获胜者提供了多样化的创新方案,以应对这一危机。

水维持着我们的健康,帮助我们种植粮食,并产生让我们保持温暖的能源。水以多种方式保障我们的安全与稳定。将这些价值全部加总,水的经济价值估计约为约58万亿美元,相当于全球GDP的60%。

这一结果令一些人感到意外,但对另一些人而言,这一新发布的数字印证了水对社会、经济和环境的重要价值。过去,以水为核心的技术一直被视为清洁技术领域中被忽视的一部分,如今正逐渐受到重视。

然而,一个关键障碍在于,人们对水务行业的整体了解不足,该行业充斥着令人望而却步的专业术语和监管壁垒。不过,投资者已开始关注这一领域,例如风险投资对水务领域的兴趣日益增长以及银行甚至推出水务基金,将其作为一种资产管理选择。

世界经济论坛的一项倡议UpLink与欧洲水技术加速器合作,近期举办了面向“试水”水务投资的投资者的“水务投资系列活动”。一些参与者发现,他们其实一直在间接投资水务,而且在表面之下,水务与气候科技的其他领域也有诸多相似之处。

为了揭开水技术领域的神秘面纱,并推广该领域最具可扩展性的解决方案,UpLink近期举办了零水资源浪费挑战赛。在来自40个国家、共192份申请中,前10名专注于水务的创业者(即“水务创业者”,Aquapreneurs)现已公布。这组创新者是通过水务创业者创新计划(Aquapreneur Innovation Initiative)选出的第二批获胜者。该计划是HCL与UpLink之间为期5年、总额1500万瑞士法郎的合作项目,旨在推动全球水务创新的规模化发展。

零水资源浪费挑战赛:顶尖创新者

雨水与废水收集及再利用

从排水管流走或从天而降的水,是一个亟待开发的巨大机遇;而中水的再利用,即来自水槽、淋浴和洗衣机的轻度使用过的水,则是水务创新最具前景的方向之一。尤其是随着诸如加利福尼亚州的相关法规等政策开始推动,这一做法正逐步得到广泛采用。

AQUAKIT SRL(玻利维亚)开发的中水处理系统,适用于大型住宅和商业建筑,单栋12层楼建筑每月可回收多达30万升水。通过将中水回收用于非饮用用途,如冲厕、灌溉和清洁,AQUAKIT大幅减少了用水量,同时也降低了废水排放。

随着气候变化导致世界部分地区降雨量增加,雨水收集与再利用无疑是明智之选。FieldFactors(荷兰)致力于通过其BlueBloqs循环水系统,将雨水转化为可靠的本地淡水来源。该方案可应对城市洪涝、干旱和热应激问题,同时借助绿地促进生物多样性。

降雨过多或过少,对农业领域的影响尤为严重。Naireeta Services Private Limited (NSPL)(印度)是Bhungroo的开发者,该技术曾获世界银行表彰,是一种雨水收集技术,可过滤、注入并储存雨季地下水,供农民日后取用。Bhungroo的使用寿命为30年,每台设备在每个�季风季节可使5至10英亩土地摆脱内涝,并能在每个冬季灌溉超过22英亩土地。

先进处理与效率提升

目前,仅11%的生活污水和工业废水得到再利用。一个重大障碍在于,工业废水可能含有重金属、有毒化学物质和营养物质,需要专门的处理工艺。Membrion(美国)是一项获得专利的电陶瓷脱盐技术的开发者。其创新方案无需场外处置,也无需煮沸或化学处理等成本高昂的工序。该膜可回收多达98%的水,使其能够在具有挑战性的条件下实现循环利用。

水处理是一个高度耗能的过程,其耗电量高达占全球用电量的4%。纳米气泡是改变处理效率格局的一项技术。简单来说,纳米气泡极其微小,因此能够更高效地传递气体。Kran Nanobubble's(智利)系统利用纳米气泡的力量,修复受污染环境、处理废水、净化食品,并以100%可持续的技术提高作物产量。

数字孪生

数字孪生,即现实世界对象或系统的虚拟呈现,因其能够在建模中使用实时数据,从而可以对更大规模的对象进行试验,在科技界日益受到关注。SmartTerra(印度)正在水网中部署数字孪生技术,以减少水损失并增加收入来源。其基于云端托管的软件擅长应对间歇性供水,使公用事业机构能够迅速发现庞大管网中的渗漏和异常情况。

农业是全球淡水取水量的70%的来源,也是最大的用水大户。SEABEX(法国)正利用数字孪生技术实现无传感器的精准灌溉。其技术由人工智能算法驱动,可提高作物产量,并帮助农民将水资源浪费减少多达50%。

分析与人工智能

与许多其他行业一样,数据分析和人工智能是水务行业的主要趋势,该领域仍有大量解决方案的发展空间。

世界银行估计,管道输送的水中约有30%在到达用户之前已经流失。PYDRO(德国)正在开发自供电的传感与执行系统,以应对水损失问题,打造更智能的水网。其旗舰产品PT1无需供电或更换电池即可传输数据,从而彻底改变了数据传输方式,并可实时洞察水网运行动态。PYDRO的“水转数据”解决方案无需额外传感器或专家介入,即可确保无缝通信。

Fluid Analytics Inc.(印度/美国)专注于应对城市水污染问题,利用机器人技术和人工智能,大规模监测水基础设施健康状况、水道条件以及水传播疾病的扩散。凭借基于多样化数据集训练的独特数学和机器学习模型,Fluid Analytics已成功监测超过13亿升城市水污染,并实现每日8亿升水的分流、处理与再利用。

公用事业机构并非唯一需要节水解决方案的主体。Shayp(比利时)正在房地产行业推动节水工作。SHAYP作为一款支持物联网的SaaS产品,帮助楼宇管理者消除渗漏并减轻损失。其前沿的物联网设备可在5分钟内完成无缝安装,确保对实时用水量的精准监测。

从数字孪生到人工智能,再到纳米气泡,水技术正在快速发展,投资者也正在密切关注。

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UpLink是世界经济论坛的早期创新倡议,致力于赋能并加速具有使命感的创业者,而这些创业者对于实现净零、自然正向和公平的未来至关重要。如需了解更多信息并加入UpLink社区,请点击这里。

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