近日，第一屆聯合國環境科政商論壇指導委員、水行動十年高級別會議國際指導委員 拿督斯里吳罡豪教授 SSAP的發明專利申請“一種半導體冷凝空氣製水系統及方法”進入實質審查程序。該方法依託電子半導體冷凝技術替代空氣壓縮冷凝技術，讓空氣製水系統能效、體積和重量得到顯著優化，另可适配無人機集群搭載實現集群凝雲降雨作業，與全國政協副主席、中國科協主席 王光謙院士提出的“天河工程”形成呼應，或成其落地實施的關鍵技術支撐之一。此協同創新將為我國空中水資源開發利用開闢了全新路徑。
“天河工程”：構建空中水資源調配新範式
“天河工程”是王光謙院士團隊基於大氣科學與水利工程交叉研究提出的創新構想，核心是利用大氣邊界層到對流層範圍內存在的穩定水汽輸送通道（即“天河”），通過科學干預實現跨區域空中水資源調配，助力緩解我國北方地區水資源短缺問題。該工程自提出以來，始終聚焦空中水資源的精准識別、高效輸送與合理利用，旨在構建“空中南水北調”的新範式，為黃河流域等缺水區域提供可持續的水資源補充方案。
王光謙院士表示，空中水資源是我國重要的潛在水資源寶庫，“天河工程”的推進需要多學科、多技術的協同發力，既要依託氣象科學精准掌握水汽運動規律，也要依靠工程技術實現水汽的有效轉化與利用，主动挖掘利用一部分空中的水资源，实现空-地耦合的水资源时空调节。
“青海的雲和北京的雲不一樣，青海的雲壓著我的頭，我感覺，天上的水和地上的水是連著的，我想到了天河動力學理論。沒錯，地上的水利人有時候需要往天上看看，河流動力學和天河動力學是相通的。”
王光謙院士在2013年出任青海大學校長後萌生了“天河”的想法
王光謙院士開展了水沙兩相流基本理論、流域水沙過程模擬及工程應用等方面研究;建立了水沙兩相流的動力學模型，得出泥沙顆粒濃度分布及速度分布公式，揭示了泥沙顆粒運動與清水湍流的不同特性;建立了流域泥沙動力學模型，實現了河道與流域過程的耦合，將泥沙研究從河流拓展到流域尺度。
研究成果為解決黃河治理及長江三峽工程泥沙問題發揮了作用。承擔“複雜條件下壩堤潰決機理與風險調控理論”973項目，研究成果應用於汶川地震堰塞湖除險中。
屢獲國家科學技術進步一等獎、二等獎，國家電力科技進步獎一等獎，國家教委科技進步獎二等獎，教育部自然科學一等獎等多項學術表彰。
2014年，王光謙團隊首次提出了”天河猜想”。他們發現在距離地面約10公里以下的大氣層中，存在著有序、帶狀的水汽運輸通道，氣象學界對應概念是大氣河流（Atmospheric River）。
2016年，團隊正式發表論文，將這種現象命名為”天河”，強調從水資源調控視角開發——在中國三江源的黃河流域和長江流域的分水嶺實行空中調水，改變雲水資源在兩個流域間的轉化，以增加黃河流域的降水量。
2018年，上海航天技術研究院開始研製相關衛星和火箭，計劃在幾年內完成六顆衛星的組網部署。
如果天河工程能夠成功實施，這對於乾旱的北方來說，特別是對於那些南水北調工程覆蓋不到的偏遠地區，或將成為解決用水難題的新希望。北方是我國重要的糧食產區，長期缺水問題嚴重制約著農業發展，充足的水資源將大大改善該地區的農業生產條件。此外，西北地區常年乾旱，沙漠化問題嚴重，天河工程在生態環境修復方面也大有可為。
專利技術突破：半導體冷凝技術賦能空中造雨
拿督斯里吳罡豪教授的最新專利“一種半導體冷凝空氣制水系統及方法”，核心創新在於將“珀爾帖效應”應用於空氣制水領域，通過電子冷凝技術實現空氣中水汽的高效凝結。該技術利用半導體材料的熱電特性，在通電後形成冷熱兩端，使空氣中的水汽在冷端快速凝結成液態水，相較於傳統冷凝制水技術，具有能耗低、響應快、設備小型化等優勢。
尤為關鍵的是，該系統可適配無人機搭載，實現空中集群作業。無人機搭載該半導體冷凝系統後，可精准飛入水汽富集的雲層區域，通過電子冷凝技術將雲中水汽轉化為液態水，進而實現定點凝雲降雨。這一技術突破，解決了傳統人工降雨作業依賴催化劑、效率偏低且難以精准控制的痛點，為“天河工程”中水汽轉化環節提供了高效、靈活的技術方案。
協同發力：共築空中水資源開發新未來
拿督斯里吳罡豪教授指出，“天河工程”的宏觀理念與半導體冷凝空氣製水技術的微觀突破形成了完美互補。“天河工程”為空中水資源開發提供了戰略方向和整體框架，而吳罡豪教授的專利技術則為這一框架填充了核心技術支撐，二者結合有望實現“水汽識別—輸送—轉化—利用”的全鏈條閉環。
未來，隨著無人機技術與半導體冷凝技術的進一步優化，該套協同方案有望在乾旱地區應急供水、生態修復、農業灌溉等領域率先應用，為我國水資源安全保障提供新的技術路徑。同時，這一跨界創新也將推動大氣科學、水利工程、材料科學等多學科的深度融合，為全球空中水資源開發利用貢獻中國智慧和中國方案。
空氣製水科技有限公司
實現共同富裕 為世界解渴
空氣制水科技有限公司是以一系列空氣制水相關的國際及歐美發明專利、德國技術為核心，在香港、東南亞市場以至一帶一路沿線國家開展全球空氣開採權業務，包括天泉鼎豐的空氣製水設備銷售、空氣水飲料、空氣水種植、空氣水供應及空氣製水永續城市建設，涉及家電、食品及飲料、新農業、新能源、環保、房地產等行業板塊。
公司高管團隊囊括科商政各界名人：空氣製水系統發明人、聯合國環境科政商論壇指導委員拿督斯里吳罡豪教授任榮譽主席，聯合國水行動十年高級別會議國際指導委員拿汀斯里吳慈欣博士任主席，澳博控股（00880）董事兼公司顧問、原副主席兼行政總裁蘇樹輝博士ComM任副主席兼行政總裁，第十屆中國僑聯副主席、中國港澳台僑和平發展總會會長盧文端博士GBM JP任副主席，澳大利亞維州上議會原議長布魯斯·阿肯金森任副主席，黑山國會第六任議長、黑山原駐中國大使兼駐韓國大使達爾科·帕約維奇閣下任副主席兼東南歐顧問，中銀國際控股原行政總監、香港聯合交易所原副主席馮志堅任主席特別顧問，中國工程院院士、英國工程院院士、新加坡國立大學原副校長、新加坡國立大學納米纖維和納米技術中心主任、機械工程系教授西拉姆·拉馬克瑞斯納米院士，尼日利亞大使、原駐港澳總領事阿德巴約·伊曼紐爾·阿德耶米博士任西非顧問，香港立法會議員兼議事規則委員會主席、事務律師謝偉俊JP任法務顧問，富蘭克林鄧普頓私募基金原合伙人兼北亞主管、富蘭克林鄧普頓投資（亞洲）原董事總經理、全球併購基金副主席李錦榮任常務副總裁，加拿大銀行家學會會士、香港經濟師學會副會長、第十至十二屆上海市政協委員、美國花旗銀行上海分行首任行長、香港東亞銀行私人銀行部中國及台灣地區原主管袁光銘任副總裁。
創建空氣製水產業 布局全球發展藍圖
空氣制水科技有限公司以空氣水科技為支點、以空氣水金融為驅動力、以空氣水外交為平台，撬動空氣製水產業的商業化，有效促進空氣水經濟體的形成。最終通過全球空氣開採權的實踐和普及，促使政府、商界和用戶等水資源持份者協力，優化水政策、水資源管理，推動可持續發展的進程，實現共同富裕，為世界解渴，為構建人類命運共同體助力。
空氣製水科技有限公司現已與廣州中關村領科服務有限公司（中關村協同發展粵港澳大灣區公司）、深圳市哈爾濱軍事工程學院校友會（哈軍工深圳校友會）、香港虛擬資產交易所（香港證監會許可金融機構）等知名組織達成一系列戰略合作事項。公司致力推動在中國及一帶一路共建國家建設空氣水生態產業園，該等建設項目的規劃特色是其高度可持續性，配備綠色電力和空氣水的供給，用於經營種植、養殖、飲料、氫能、數據中心、計算中心等高用電、高用水產業的升級、轉型和科技創新項目，及區內人才公寓、酒店等產業配套住房的生活用水。
革命性的水資源解決方案：空氣製水
近年全球頻發旱災，美國西岸、法國等歐洲國家、澳大利亞和我國台灣省尤其嚴峻，對當地生活飲用水以至農、工業的生產及經濟影響甚鉅。空氣製水作為革命性水資源解決方案，屢獲聯合國等國際組織的關注和表彰，亦受到全球十大投資銀行巴克莱、四大行德勤等金融機構的青睞和支持。
空氣製水是一項應用面極廣的賦能技術，能保障用水企業的生產、為涉水行業提供升級轉型服務、為城市社區提升永續性和抗災能力，是緩解全球水危機中水匱乏、水污染、水衝突等問題的最優解決方案。
聯合國呼籲，需要以新的方式來管理水資源，以應對人口增長和氣候變化給水安全帶來的挑戰。為應對未來數十億人口的缺水問題，尋求安全飲用水解決方案，拿督斯里吳罡豪教授研發出空氣製水系統等一系列發明與技術創新，在亞洲、美洲、歐洲各國已申請專利逾300項，包括：空氣提純冷凝技術、大氣甘露轉化系統、移動式空氣制水及供水車輛等9項國際發明專利。
拿督斯里吳罡豪教授的發明專利
國際專利
| 專利編號 | 專利名稱 | 授權公告日 |
|---|---|---|
| WO2017012538A1 | Atmospheric moisture conversion system | 2015.07.21 |
| WO2018019004A1 | Primary filtration and storage system | 2016.07.26 |
| WO2018019006A1 | Air conversion, condensation and electromagnetization system | 2016.07.26 |
| WO2018113229A1 | Air-purifying pure water generator | 2016.12.23 |
| WO2018113231A1 | Water generation and refrigeration system of air-purifying water generator | 2016.12.23 |
| WO2018113232A1 | Intake air processing system of air-purifying water generator | 2016.12.23 |
| WO2018113233A1 | Air-condensing water generator | 2016.12.23 |
| WO2021035699A1 | Air and solar water production and supply vehicle | 2019.08.30 |
| WO2021035700A1 | Mobile atmospheric water generating and water supply vehicle | 2019.08.30 |
美國發明專利
| 專利編號 | 專利名稱 | 授權公告日 |
|---|---|---|
| US10647597B2 | Air conversion and condensation electro-magnetization system | 2020.05.1 |
歐洲發明專利
| 專利編號 | 專利名稱 | 授權公告日 |
|---|---|---|
| EP3275521B1 | Atmosphere dew transformation system | 2018.11.07 |
| EP3275521B1 | Air purification and condensation water-production system | 2018.02.01 |
| EP3275841B1 | Primary filter and storage system | 2018.02.01 |
| EP3275842B1 | Standby water source filter system | 2018.02.01 |
| EP3275843B1 | Water quality optimization system | 2018.02.01 |
中國發明專利
| 專利編號 | 專利名稱 | 授權公告日 |
|---|---|---|
| CN106812178B | 一种空气提纯冷凝制供水系统 | 2020.05.19 |
2015年，天泉鼎豐集團於香港成立，致力於以水資源為核心的經濟、環境，社會可持續發展以及為全球水安全提供高新科技解決方案。一個獲得聯合國工業發展組織嘉獎的革命性水資源解決方案：空氣製水。
空氣製水創新思路新途徑
大氣水資源作為可持續的可靠淡水來源，可用於解決全球水資源短缺和污染的危機。每年從地表和地下抽出5,000立方公里的水，這些水是可再生但非永續的，與此同時，自然水循環每年有505,000立方公里的水量通過太陽輻射蒸發到大氣中，而未有被充分利用。憑籍空氣製水技術的創新，以經濟有效的方式從空氣中收集取之不盡的水，已成可能。天泉鼎豐生產的空氣製水機可以將空氣轉化為生活飲用水或工業和農業用水，以解決沙漠城市、船艦、海島、海上作業平台等傳統水源不可及的問題。
天泉鼎豐集團是聯合國水行動十年高級別會議合作夥伴、飲水提供商，聯合國環境科政商論壇合作夥伴，世界十大投行-巴克萊銀行「超常影響」計劃重點推介的12家優秀科創企業之一，2015米蘭世博會中企館入選品牌，2016九球世錦賽指定用水提供商，2017十大香港品牌，2018聯合國工業發展組織「革命性水資源解決方案」商業計劃獲獎企業，2020阿里巴巴香港十大跨境電商，2020迪拜世博會中國館特許紀念品商店入選品牌，旗下子公司為國家高新科技企業和深圳高新科技企業。
天泉鼎豐的空氣製水方案實現了「向空氣要水」的的先河創舉，彌補了人類高效利用大氣中可再生水源歷史空白，獲央視、央廣採訪及報導，被譽為「中國第五大發明」。
十大投行巴克萊力薦空氣製水
2018年，天泉鼎豐集團的空氣製水項目獲世界十大投行之一巴克萊銀行創立的「超常影響」亞太地區計劃甄選，作為向全球夥伴重點推介的優秀科創企業。
響應全球空氣製水產業
2017年12月11日，由萊索托王國駐華大使館、世貿聯合基金總會、澳洲中華總商聯合會、一帶一路創新環保科技聯盟、北美華商總會和香港天泉鼎豐集團聯合主辦的空氣開採權項目：共同發展全球空氣製水產業啟動儀式在北京舉行，來自十國駐華使節、各界政商要員、開國將帥後代等200人參加晚宴。
