L’atmosfera terrestre contiene una quantità d’acqua impressionante in forma di umidità. Per questo estrarre anche solo una parte e trasformarla in acqua potabile potrebbe rappresentare una soluzione vitale per tutte quelle persone ancora oggi strette nella morsa della siccità o della carenza idrica. Purtroppo le tecnologie attuali per la raccolta di acqua atmosferica (Atmospheric water harvesting, AWH) presentano numerosi svantaggi legati a dimensioni, costi ed efficienza. Tuttavia, nuovi studi condotti dai ricercatori dell’Università dello Utah stanno aprendo la strada a miglioramenti significativi, soprattutto per quanto riguarda lo sviluppo di generatori idrici efficienti.
Ecco il generatore idrico compatto che produce acqua dall’aria
In un recente studio pubblicato su Cell Reports Physical Science, i ricercatori hanno trattato dello sviluppo di un generatore idrico di tipo AWH compatto a ciclo rapido a due fasi. Un dispositivo che, utilizzando materiali adsorbenti, estrae molecole d’acqua dall’aria e successivamente le rilascia in forma liquida mediante l’applicazione di calore con un fornello da campeggio standard, sfruttando la natura esotermica del processo di raccolta dell’acqua.
Il dispositivo si basa su strutture metallo-organiche (metal organic frameworks, MOF): materiali che a tratti ricordano i mattoncini Lego, capaci di essere riorganizzati per costruire varie strutture. Proprio questi MOF, come il fumarato di alluminio, sono stati impiegati per sviluppare recentemente un prototipo con il quale i ricercatori sono riusciti a raggiungere l’obiettivo di produrre 5 litri di acqua al giorno per chilogrammo di materiale adsorbente.
Un risultato davvero notevole, anche perché in genere un generatore idrico (almeno quelli a base di materiali igroscopici come gli zeoliti o il gel di silice) tende ad assorbire poca acqua dall’aria per quantità di materiale impiegato, oppure richiede un elevato consumo di energia per rilasciare l’acqua catturata.
Riferisce Techxplore, grazie al sostegno arrivato dal DEVCOM Soldier Center, un programma del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, questo dispositivo potrebbe generare acqua su richiesta, eliminando la necessità da parte dei militari di trasportare pesanti borracce.
Tuttavia, le applicazioni non si limitano al solo ambito militare: i ricercatori hanno considerato anche l’ampio problema civile della scarsità idrica.
Per saperne di più su questo studio, vi consigliamo la lettura del paper integrale pubblicato su Cell Reports Physical Science.
Nathan P. Ortiz et al, Compact rapid cycling fuel-fired atmospheric water harvesting device for all-day water production, Cell Reports Physical Science (2024). DOI: 10.1016/j.xcrp.2024.102115
