报道|游燕燕   图片|受访者提供

全世界都有不少大型的海水淡化厂，但供个人或少数人使用的却闻所未闻。活在世上越久，新鲜事就越多。最近，有3位年仅21岁的学生发明了一种称为“海水淡化舱”（WaterPod）的概念产品，并凭此获得了“2021年戴森设计大奖”（James Dyson Award）的全国冠军！他们将在年秒代表马来西亚晋级国际比赛，与来自全球84组的参赛者共同竞逐最高的国际荣誉。

简单来说，WaterPod是一个漂浮舱，它可以通过自然淡化过程将海水转化为饮用水。发明此物的3位发明者分别是来自亚太科技大学（APU）媒体、艺术与设计学院的马惠梅、卢欣阳和叶浚镛，3人目前正修读产品设计学士学位课程。

地球上97%的水都存在于海洋中，虽说海水也是水，但在原始状态下并不适合人类饮用或作为一般用水。有鉴于此，海水必须经过淡化（脱盐）工序，也就是将海水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水，才能为人类提供饮用水和农业用水。

发明WaterPod是要来干嘛呢？不是有海水淡化厂吗？生活在陆地上的人们也许不需要，但对海上游牧民族社区来说，这个发明足以改善他们的生活条件。

面对水源问题

在沙巴山打根，有一个海上游牧民族社区，大部分人都是靠渔业为生。他们生活在海水环绕的地方，却面对着水源问题，平常都是靠贮存雨水，或到附近有自来水的地方以“以物易物”的方式换取饮用水。此外，他们也面对其他问题如卫生条件差和饮食失衡（很少吃蔬果）。

在因疫情而实行的行动管控令期间，当地也有不少人无法维持生计。在此前，渔民都是把每日的鱼获售卖给当地游客常光顾的餐厅，但行管令的旅游限制导致餐厅的生意大受影响，渔民也跟着受牵连。

3人是在讲师赛夫力赞和黄奕嵻的指导下参赛，而黄奕嵻是一位参与海上游牧民族支援工作的非政府组织成员，经他的讲解，学生得知一切关于海上游牧民族的生活状况，并决定以他们为产品设计的目标对象。

由于行管令，团员之间只能通过线上进行讨论，更无法亲自前往海上游牧民族社区进行考察，再加上他们所在地区的网络状况并不理想，也不是每个人拥有电脑或手机设备，要直接联系他们非常不容易，唯有通过黄奕嵻帮忙牵线联系，以了解当地的情况以激发设计灵感。

打造海上农场

“改善海上游牧民族的生活是我们设计产品的基本概念。起初，我们本来想要向当地社区分享一些实用的设计技能，以便他们可以利用这些技能来设计适用的渔业产品。据我们所知，渔民经常在海上收集到大量的塑料瓶，但不知道该如何处理，所以我们原本计划把这些回收材料转为可在当地生产的实用产品，可是疫情却打乱了全盘计划……

“在了解更多关于海上游牧民族的生活状况后，我们最后决定从水源问题下手，因为拥有干净水源将有助于他们改善目前的生活条件和情况，也不再需要靠贮存雨水或用鱼获换水来获得水源。不仅如此，干净水源也可以改善他们的卫生状况，日后也有打造海上蔬果农场的潜力，以促进饮食营养平衡。”

冷凝蒸发除盐粒

海上游牧民族的食、住、行全都在大自然中进行，周遭的丰富自然资源自然是设计WaterPod的灵感来源，尤其是大量的海水和阳光。经过对水循环生态系统的一番研究后，团队决定以海水淡化作为产品设计的方向，整个过程约耗时3个月。

除此之外，他们还发现了一个有趣的自然元素，那就是围绕着海上游牧民族社区的红树林。这种植物物种的有趣之处在于，它可以在海水中生存。这种现象激发了他们对该物种进行深入研究，从中了解到其根系的毛细作用，便产生了一种使用吸水芯结构自然吸收和转化海水的想法。

“随着进一步的设计，我们意识到WaterPod容纳系统装置的空间有限，尤其是蒸发箱的部分。就在此时，蘑菇浮现在我们的脑海中，它的独特结构带给了我们解决空间限制的灵感。通过调整蘑菇的结构，我们最终设法增加了蒸发箱的表面积。”

接着，考虑到浩瀚的海洋是WaterPod一个随时可用的空间，他们便决定使用漂浮法作为安装WaterPod的解决方案。它的顶盖被填入聚氨酯泡沫膨胀剂，用于隔热和增强浮力，而水泥底座则提供浮力稳定性。与此同时，波浪将产生所需的能量来震动聚集在蒸发箱圆顶上的蒸汽，并将蒸汽倾倒到下方的贮存箱中。

高级塑料承受热量

简言之，WaterPod是一种太阳能海水淡化系统装置。它通过水下的吸水芯吸收海水，然后通过冷凝和蒸发过程去除海水中的盐粒。当吸水芯吸收的海水填满其上装置的圆顶时，海水会被蒸发，水蒸气将逐渐从透明覆盖物流出并聚集在下方的贮存箱中，用户便可从贮存箱的凹槽中取用干净水。

谈及该产品的制作材料，计划中的理想情况是使用回收塑料瓶作为部分材料。整个装置由滚塑成型制成，具有浮力，并通过水泥作为压载物来辅助平衡；而蒸发箱选用的透明材料是聚碳酸酯的高级塑料，那是一种工业标准材料，足以承受太阳的热量。

“至于吸水芯方面，我们还不能透露所使用的材料，因为目前还在测试中，但应该离不开具可持续性功能的材料。”

一个长期暴露在强烈日光之下的东西，而且部分材料是使用塑料瓶，寿命会有多长呢？“由于尚未经过全面测试，我们无法确定一次安装可以使用多长时间。据研究，漂浮在海洋上的塑料需要约450年才能完全降解，而熔化塑料所需的温度大约是摄氏200度，因此我们认为WaterPod应该足够耐用，因为塑料不会在阳光下融化，也不会轻易变质，相信只要一些简单的维修将有助于延长WaterPod的使用寿命。”

可持续净水生成系统

过程中的挑战，因疫情的缘故更加严峻。由于无法亲自前往考察，除了听讲师的叙述来了解和想象，很多时候也不得不靠假设来判断情况。

举例来说，他们无法测量房屋和大海之间的空间距离，因为需要有人在当地负责收集海浪退潮和涨潮的纵向数据。在设计蒸发箱圆顶的角度和整个集水系统时，他们也需要自行预测该区域的当前波浪模式。此外，还需要测量每日的温度波动和所在位置的风速，因为这将可能会影响蒸发效率。

“不管如何，我们依然期待在疫情好转后能够前往当地评估环境因素。”

代表大马出赛国际

成为“2021年戴森设计大奖”的全国冠军令团队大感意外，并对于在年秒将代表大马在国际舞台上出赛感到期待与兴奋。但无论如何，他们的初衷是帮助山打根的海上游牧民族社区获得干净水源和回收使用从海上收集的塑料瓶，所以不管在国际赛能否胜出，他们仍将继续研发WaterPod，并希望能够看到它被安装并衡量其对社区的帮助。

接下来，他们计划创建一个WaterPod原型，并进行测试和改进以证明有关概念的可行性。不过，由于该项目需要很多资源，只靠三人的能力无法完成，所以他们希望能够获得私人或政府机构的投资，以建造一个一比一规模的原型；或者建议公司企业采用该项目作为企业社会责任计划。

测试改进优化设计

“同时，我们可以继续测试由海上游牧民族社区从海洋收集的回收瓶的材料可用性。当原型成功生产，我们将在社区现场进行测试和改进。一旦设计优化并准备好批量生产，我们将在本地或国外寻找合适的供应商。”

据数据显示，现今大约有100万海上游牧民族生活在“马来世界”（Nusantara）。毫无疑问，WaterPod是为海上游牧民族所开发的，前几组很可能将通过政府赞助或社会企业计划提供使用。此外，该产品也有国际市场机会，可以用于岛屿度假村或被其他国家采用作为替代的可持续净水生成系统。