Non richiede elettricità e può funzionare anche in climi secchi: il nuovo sistema per catturare l’acqua dall’aria del MIT promette di lottare contro la crisi idrica
(Rinnovabili.it) – Una nuova tecnologia per combattere la crisi idrica è stata sviluppata negli Stati Uniti. Un team di ricercatori del MIT di Boston e dell’Università della California a Berkeley ha realizzato il primo sistema per produrre acqua dall’aria a bassi costi energetici, praticamente in qualsiasi luogo e indipendentemente dai livelli di umidità presenti.
Se l’idea sembra già sentita è perché sistemi in grado di estrarre acqua dall’aria non sono certo una novità.
Reti “raccogli nebbia” e dispositivi simili sono oggi utilizzati in diversi Paesi, come il Cile e il Marocco per assolvere proprio a questo compito: fornire acqua potabile lì dove le fonti idriche naturali scarseggiano. Questi sistemi hanno però un limite ben preciso: per essere produttivi richiedono alte percentuali di umidità, con un’umidità relativa addirittura del 100 per cento, condizione comune solo in alcune regioni del Pianeta.
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Un altro metodo per ottenere acqua in regioni secche è il “dew harvesting” (raccolta di rugiada), in cui l’aria nell’atmosfera viene raffreddata al di sotto del punto di rugiada tramite il contatto con una superficie fredda. Tuttavia si tratta di un processo ad alta intensità energetica che richiede comunque un’umidità relativa superiore al 50 per cento per funzionare.
Acqua dall’aria secca
Con un clima più secco, comune nelle regioni aride in tutto il mondo, nessuna tecnologia è mai riuscita a fornire un modo pratico per ottenere acqua potabile. Almeno fino a ieri. La nuova tecnica per produrre acqua dall’aria del team di ingegneri USA sembrerebbe in grado di lasciarsi alle spalle tutti i problemi sopra menzionati.
I risultati della ricerca – riportati sulla rivista Science – descrivono un sistema completamente passivo che si basa su un materiale poroso che attira l’umidità al suo interno ed è alimentato interamente dal calore solare. “Ci sono zone desertiche di tutto il mondo con circa il 20 per cento di umidità”, dove l’acqua potabile è un bisogno pressante “ma dove non c’è una tecnologia disponibile che possa soddisfare quel bisogno”, spiega il professore di ingegneria meccanica Evelyn Wang. Il nuovo sistema, al contrario, è “completamente passivo – tutto ciò che serve è la luce del sole”, e senza alcuna parte in movimento.
Un gioiello chimico chiamato MOF
La chiave del nuovo impianto risiede nel materiale poroso stesso, che è parte di una famiglia di composti noti come strutture metallo-organici (MOF). Regolando l’esatta composizione chimica del MOF queste superfici possono essere rese particolarmente idrofile. Il gruppo ha scoperto che, quando il materiale viene disposto tra una superficie superiore nera (per assorbire il calore solare) ed una inferiore mantenuta alla stessa temperatura dell’aria esterna, l’acqua viene rilasciata dai pori come vapore che è portato naturalmente dalla differenza di temperatura e di concentrazione a gocciolare come liquido e raccogliersi sulla superficie più fredda inferiore.
I test hanno dimostrato che un chilogrammo di MOF potrebbe raccogliere giornalmente circa tre litri di acqua dall’aria molto secca, in zone con umidità di appena il 20 per cento.
