Singapore hiện đang sử dụng khoảng 430 triệu gallon nước mỗi ngày, nhưng dự đoán cho thấy con số ấy có thể sẽ tăng gấp đôi trong 4 thập kỷ tới. Kiểu tiêu thụ đó đang là một áp lực đè nặng lên quốc gia châu Á này giữa lúc những lo ngại ngày càng tăng chưa có hướng giải quyết về tình trạng khan hiếm nước toàn cầu.

Vì vậy Singapore quyết định xây dựng công nghệ mới để chuẩn bị cho một tương lai xa, lúc mà việc thu hồi và tích trữ được nhiều nước sạch được dự báo sẽ còn nhiều khó khăn hơn. Theo nhận định của Shane Snyder, giám đốc điều hành Viện Nghiên cứu Nước & Môi trường Nanyang của Singapore, quốc gia này thực sự đã trở thành một trung tâm nước toàn cầu, nhưng hiện tại, nó vẫn phải nhập khẩu thêm khoảng 40% lượng nước. Tuy nhiên, với tình trạng tệ hại của biến đổi khí hậu, lượng nước thiếu cần thiết ấy xem ra khó đạt.

Toàn cảnh đô thị hóa đang diễn ra quá nhanh, nhiệt độ toàn cầu tăng cao càng khiến việc tiếp cận các nguồn nước tự nhiên mỗi lúc mỗi trở nên trắc trở. Ngày nay, ¼ dân số thế giới hiện sống trong các khu vực chịu mức độ căng thẳng cao về thiếu hụt tài nguyên nước. Các chuyên gia đánh giá, con người đang tiêu thụ loại của cải thiên nhiên này nhiều và nhanh hơn mức trái đất có thể cung cấp, bổ sung.

Trong khi đó, Singapore là nơi sinh sống của hơn 5 triệu người. Toàn quốc đảo được bao phủ bởi các đài phun nước, hồ chứa và các dạng hoạt động của nước khác, bao gồm cả sự hiện diện của Rain Vortex cao gần 40m có thể bơm 10.000 gallon nước/phút, là thác nước trong nhà cao nhất thế giới. Trớ trêu là chính đất nước này lại không có nguồn nước tự nhiên của riêng mình, phải  phụ thuộc nhiều vào nước tái chế và nhập khẩu từ các nước láng giềng.

Cơ sở nghiên cứu của Giám đốc Snyder là một trong các trung tâm có nhiệm vụ phát triển các giải pháp thay đổi sự phụ thuộc vào nguồn nước của Singapore, với mục tiêu là tạo ra nhiều dự án khả dụng trên toàn lãnh thổ. Snyder cảnh báo, người dân chớ ỷ y vào sự bất biến của các nguồn nước bởi chúng có thể nhanh chóng thay đổi. Thế nên tất cả phải chuẩn bị và suy nghĩ nghiêm túc về cơ sở hạ tầng. Muốn độc lập với nguồn nước, Singapore phải phát triển thứ công nghệ đặc thù.

Theo Viện Nghiên cứu Nước & Môi trường Nanyang, một dạng bọt biển nhỏ, màu đen được gọi là aerogel sợi carbon có thể làm sạch nước thải trên quy mô lớn. Mảnh vật liệu đặc biệt này hấp thụ chất thải, chất gây ô nhiễm và vi nhựa với tỷ lệ gấp 190 lần trọng lượng của nó. Công ty khởi nghiệp EcoWorth Technology của nước sở tại sẽ phát triển thêm công nghệ này để sử dụng cho mục đích thương mại trên quy mô toàn cầu, sau khi giải quyết xong tình trạng nước thải tại Singapore.

Công nghệ ưu việt sử dụng bọt biển có tác động tiềm tàng là chuyển đổi các sản phẩm thải bỏ thành thứ có giá trị. Một công ty khác, WateRoam được thành lập vào năm 2014, cũng tham gia vào công cuộc tìm nước sạch cho khu vực. Doanh nghiệp này cho biết, họ đã phát triển một sáng tạo đơn giản là thiết bị lọc di động, gọn nhẹ, cung cấp nước uống sạch cho hơn 75.000 người trên khắp Đông Nam Á. Cách tiếp cận không rườm rà vừa kể rất thực tiễn, bởi nước phải được xem như một hàng hóa cơ bản, một vấn đề cơ bản nên cũng cần được giải quyết bằng công nghệ cơ bản để ngay người bình dân cũng biết cách sử dụng. Theo công ty, thiết bị lọc nước không lớn hơn chiếc máy bơm xe đạp nhưng lại có thể cung cấp nước sạch - khía cạnh thiết yếu cho sự sống trên trái đất.- cho cả một ngôi làng có quy mô 100 người trong vòng 2 năm.