Mengatasi kekurangan air dengan teknologi ‘Star Wars’

Ketika kekeringan parah melanda kota India Kozhikode, yang juga dikenal sebagai Calicut, pada tahun 2016, penduduk termasuk mahasiswa Swapnil Shrivastav hanya memiliki akses terbatas pada air setiap harinya. “Kami hanya diberi dua ember air setiap hari, yang kami ambil dari tangki air,” katanya. Meskipun ia mengatakan bahwa masalah pasokan air sering terjadi di beberapa bagian India, bulan itu sangat sulit bagi Bapak Shrivastav dan orang lain di daerah tersebut. “Daerahnya sangat lembap; sangat sulit untuk diatasi.” Bapak Shrivastav sudah tertarik pada masalah kelangkaan air setelah memenangkan kompetisi siswa pada tahun 2012 tentang membayangkan masa depan air di kota-kota, namun pengalaman itu mendorongnya untuk mengeksplorasi solusi. “Salah satu elemen inspirasi datang dari Star Wars di mana ada perangkat air menjadi air. Saya pikir kenapa kita tidak mencoba? Itu lebih bersifat proyek keingintahuan.” Beberapa tahun kemudian, pada tahun 2019, gagasan itu membawanya, Govinda Balaji, dan Venkatesh Raja untuk mendirikan Uravu Labs, sebuah startup yang berbasis di Bangalore. Sistem mereka mengubah udara menjadi air menggunakan generator air atmosfer yang mengandung desikan cair, yang menyerap kelembaban dari udara. Dengan menggunakan sinar matahari atau listrik terbarukan, mereka memanaskan desikan hingga 65°C yang melepaskan kelembaban, yang kemudian dapat dikondensasikan menjadi air minum. Bapak Shrivastav mengatakan bahwa seluruh proses ini memakan waktu sekitar 12 jam. Saat ini setiap unit menghasilkan sekitar 2.000 liter air minum. Namun, meskipun visinya adalah menyediakan air minum bagi masyarakat yang menghadapi kekurangan air, ia mengatakan bahwa hal itu tidaklah menguntungkan secara finansial. “Kami menyadari bahwa teknologi ini masih memerlukan waktu lebih banyak untuk ditingkatkan dalam skala dan menurunkan biaya,” kata Bapak Shrivastav. “Atau seseorang harus mendanainya, tetapi kami belum menemukan dukungan di India.” Sebagai gantinya, mereka saat ini menjual air kepada 40 klien di industri perhotelan, yang kemudian menggunakan air tersebut untuk menyediakan air minum bagi pelanggan. “Kami mencoba departemen nirlaba dan tanggung jawab sosial perusahaan (CSR)… tetapi banyak perusahaan enggan terhadap teknologi. Mereka berpikir itu tidak akan berhasil. Kami harus beralih ke aplikasi konsumsi komersial karena mereka bersedia membayar kami dan merupakan pendorong keberlanjutan bagi mereka.” Memproduksi air secara lokal dapat menghindari masalah transportasi. Kekurangan air bukanlah hal yang baru, tetapi banyak negara, terutama di negara-negara selatan global, mengalami kekeringan dan banjir yang intens akibat perubahan iklim yang mencemari sumber air. Lebih dari 50% populasi global – empat miliar orang – mengalami kekurangan air setidaknya sekali sebulan, sementara pada tahun 2025, diperkirakan 1,8 miliar orang akan tinggal di negara atau wilayah dengan kekurangan air “absolut”, menurut Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa. Bisakah teknologi penghasil air atmosfer menjadi jawabannya? Efisien energi – dapat ditenagai oleh sumber energi terbarukan – itu merupakan salah satu cara yang menarik untuk menyediakan sumber air segar tanpa membutuhkan infrastruktur air tradisional, menjadikannya pilihan yang menarik di lokasi terpencil. Terlihat bahwa ada pasar bagi teknologi tersebut. Diperkirakan bernilai $3,4 miliar pada tahun 2022, pasar penghasil air atmosfer diharapkan bernilai $13,5 miliar pada tahun 2032, menurut laporan oleh Global Market Insights. Ada dua metode utama untuk penghasil air atmosfer. Pertama, ada proses pendinginan dan kondensasi yang mendinginkan udara lembab hingga titik embunnya, menyebabkan uap air mengembun menjadi air cair. Yang kedua adalah sistem berbasis desikan yang menggunakan material higroskopis untuk menyerap kelembaban dari udara, lalu melepaskannya melalui proses pemanasan, katanya. Beth Koigi mengelola 40 generator air di daerah-daerah kering di Kenya. Melalui usaha sosialnya Majik Air, pendiri dan chief executive Beth Koigi mengelola sekitar 40 unit generator air atmosfer di daerah-daerah kering dan semi-kering di seluruh Kenya, menggunakan teknik pendinginan dan kondensasi untuk menangkap kelembaban dari udara. Didirikan pada tahun 2017, Nyonya Koigi terinspirasi untuk memulai Majik Air setelah mengalami kelangkaan air untuk pertama kalinya selama kekeringan ketika beliau belajar di Nairobi pada tahun 2016. Sementara banyak orang mengunjungi sungai terdekat untuk mengambil air untuk memasak, minum, dan mencuci, Koigi mengatakan bahwa beliau tidak bisa membawa diri untuk meminum air yang terkontaminasi. “Hal ini membuat saya menyadari bahwa Anda menganggap remeh air karena selalu ada.” Ia mulai mencari ide sumber air lain dan mendirikan perusahaan filter air sebelum mengembangkan sistem air-ke-air. Majik Air bekerja sama dengan NGO dan organisasi kemanusiaan, serta dijual di toko-toko. Unit terbesar Majik menghasilkan 500 liter air dalam 24 jam dan dipasang di sekolah dan komunitas kecil. Meskipun ada permintaan untuk sistem perusahaan mereka, Nyonya Koigi tidak melihatnya sebagai solusi permanen. “Jujur, saya merasa bahwa ini bukanlah solusi untuk kelangkaan air,” kata Nyonya Koigi. “Ini adalah solusi sementara… terutama karena harganya tidak murah.” Para produsen fokus untuk membuat sistem penghasil air dalam situ lebih efisien energi, kata Avinash Singh, direktur asosiasi penelitian dan konsultasi di Global Market Insights. “Misalnya, inovasi dalam kompresor, penukar panas, dan desikan telah meningkatkan efisiensi energi dari sistem-sistem tersebut.” Ia menambahkan bahwa dukungan pemerintah, subsidi, atau regulasi lingkungan dapat mendorong adopsi teknologi lebih lanjut. Salah satu perkembangan yang telah membantu adopsi sistem air tersebut adalah beralih ke pembayaran digital. Berkantor pusat di Italia, Veragon memiliki unit produksi air di seluruh Timur Tengah, Asia, Afrika, dan Amerika Selatan. “Ketika kami awalnya memulai dengan komunitas off-grid, masyarakat masih menggunakan uang tunai yang sebenarnya tidak memungkinkan… saat ini semuanya menjadi terdigitalisasi,” kata direktur bisnis global Veragon Stephen White. “Sebagai contoh, sebagian besar Kamboja sudah memiliki jaringan 4G dan Covid melihat ledakan dompet elektronik. Ada infrastruktur swasta yang lebih baik dan kemitraan – pemerintah tidak perlu terlibat, dan kami menjual air dengan harga yang lebih rendah.” Ia mengatakan semua unit akan beralih ke digital dalam beberapa bulan ke depan. Namun, harga unit-unit tersebut tidaklah murah. Veragon mengatakan unit-unit mereka, yang menggunakan sistem pendinginan dan kondensasi, memiliki biaya antara $60.000 dan $70.000. Sementara itu, Nyonya Koigi mengatakan bahwa unit besar dari perusahaan mereka memiliki biaya $18.000. Namun Bapak Shrivastav menunjukkan bahwa menghasilkan air di tempat memiliki keuntungan biaya karena air cukup berat dan tidak mudah untuk diangkut. Ke depan, Uravu Labs sedang mengeksplorasi bagaimana kemajuan dalam ilmu material dapat meningkatkan efisiensi desikan, atau bagaimana memanfaatkan material yang berbeda untuk menyerap lebih banyak kelembaban dari udara dapat membuat prosesnya lebih efektif. Bapak Shrivastav mengatakan bahwa kemajuan ini juga akan mengakibatkan penurunan panas yang diperlukan dari 60°C menjadi 40°C. Mereka juga berharap untuk menjalankan proyek percobaan yang melibatkan pemasangan unit mereka di pusat-pusat data di India dan Singapura. Pusat data menghasilkan banyak panas yang biasanya terbuang, tetapi Uravu berencana untuk menggunakan panas tersebut untuk menghasilkan air segar. “Proses ini akan menghasilkan hingga 95% pengurangan konsumsi air segar [oleh pusat data] karena sistem Uravu menangkap sebagian besar panas limbah dan memberikan air dingin kembali, sehingga air tawar yang sangat sedikit diperlukan sebagai tambahan,” kata Bapak Shrivastav.