Bastano sole e MOF per ottenere acqua potabile dall’aria secca
(Rinnovabili.it) – Riuscire a produrre acqua potabile dall’aria del deserto significa essere in grado, potenzialmente, di combattere la crisi idrica ovunque. Per questo un team di ricercatori dell’M.I.T. di Boston continua a dedicare forze e risorse a questo obiettivo. Il gruppo, guidato dalla professoressa di ingegneria meccanica Evelyn Wang, ha ideato nel 2017 un dispositivo in grado di fare esattamente questo: raccogliere l’umidità presente nell’aria, anche in luoghi molto aridi, per produrre acqua pulita. L’idea si è trasformata in un dispositivo reale, testato in questi giorni direttamente nel clima secco di Tempe, in Arizona. Il risultato? L’invenzione è ancora solo all’inizio ma funziona.
I risultati delle sperimentazioni sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Communications e riportano alcuni significativi miglioramenti rispetto al concept iniziale. Il sistema si basa su materiali relativamente nuovi ad alta area superficiale chiamati reticoli metallorganici o MOF, per usare l’acronimo inglese. Si tratta di materiali cristallini costituiti da nodi metallici interconnessi da leganti organici rigidi: la particolare struttura gli conferisce una notevole porosità e la capacità di immagazzinare al loro interno grandi quantità di vapor acqueo o gas rispetto al loro peso.
In realtà l’idea di produrre acqua potabile dall’aria del deserto non è nuova. In questi ultimi anni son stati creati diversi impianti sperimentali atti allo scopo – dalle tende cattura nebbia ai sistemi basati sulla refrigerazione -, ma per funzionare hanno bisogno di un tasso di umidità molto alto. Il dispositivo del MIT sarebbe invece in grado di estrarre acqua anche dai climi più secchi, quelli con umidità relativa al 10%.
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L’impianto di test è stato installato su un tetto dell’Arizona State University e alimentato esclusivamente dalla luce del sole. Le quantità d’acqua prodotte sono state basse (parliamo di alcuni millilitri) a causa delle piccole dimensioni del dispositivo ma, se scalato, la sua produzione arriverebbe a più di un quarto di litro di acqua al giorno per chilogrammo di MOF impiegato. E migliorando i materiali, si potrebbe arrivare a triplicare l’output. Il prossimo passo, spiega Wang, sarà quello di lavorare per aumentare il livello e l’efficienza del sistema. Il team ha testato l’acqua prodotta dal dispositivo e non ha trovato tracce di impurità. L’analisi attraverso lo spettrometro di massa ha mostrato che “non c’è nulla che si riversi dal MOF nell’acqua. Il materiale è davvero molto stabile e possiamo ottenere acqua di alta qualità”.