Tecnologia

Come ottenere acqua potabile dall’aria

Una tecnologia messa a punto al MIT permette di estrarre acqua dall’aria, anche quando contiene poca umidità.

Una delle più grandi sfide dell'umanità è quella di riuscire a garantire acqua potabile - pulita! - a ogni abitante del pianeta: l'acqua, purtroppo, è ancora scarsa per buona parte della popolazione mondiale: qui il rapporto dell'Organizzazione Mondiale della Sanità su questo bene prezioso e per molti irraggiungibile.

Attualmente la maggior parte delle ricerche tecnologiche si concentra sulla dissalazione dell'acqua di mare al fine di avere acqua dolce a costi contenuti, ma questa strada garantisce risultati limitati e ancora molto costosi. Recentemente però un team di ricercatori ha messo a punto un'altra possibile soluzione tecnologica: un dispositivo in grado di estrarre acqua dolce dall'aria anche in luoghi dove l'umidità è di appena il 20 per cento.

La struttura del MOF: una serie di sostanze minerali intrappolano molecole d'acqua catturate dall'atmosfera.

Da migliorare. Unico elemento fondamentale per questa tecnologia è la luce del sole. Il sistema, messo a punto dal MIT e dall'università della California a Berkeley, utilizza un particolare materiale conosciuto come MOF (metal-organic framework). Si tratta di una sostanza composta da elementi metallici, come il magnesio e l'alluminio, combinati con molecole organiche in una disposizione che crea strutture rigide ma porose, adatte allo stoccaggio di gas o liquidi. Fino a oggi vari centri di ricerca hanno prodotto MOF in grado di catturare anidride carbonica, idrogeno e metano, ma mai acqua.

La squadra è riuscita a costruire un MOF composto da zirconio e da acido adipico, che riescono a trattenere vapore acqueo. Al momento sono stati costruiti solo dei prototipi, che hanno però hanno superato una serie di test e la ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science.

Il prototipo che permette di estrarre acqua dall'aria. © MIT

Il sistema funziona facendo sì che le molecole d’acqua si attacchino sul MOF. Qui la luce solare, riscaldandolo, spinge l’acqua verso un condensatore dove il tutto si accorpa in acqua che gocciola in un collettore. Spiega uno dei ricercatori che «è un passo in avanti importante per ottenere acqua dall'aria anche a bassa umidità, come fosse un normale deumidificatore - del tipo di quelli che abbiamo in casa, anche se questi, in effetti, "producono" poca acqua a caro prezzo».

I ricercatori sostengono che il punto a cui sono arrivati permette ancora notevoli miglioramenti, che abbatteranno i costi del sistema, tanto che un giorno tutti al mondo potrebbero avere un proprio estrattore d'acqua atmosferica personale.

Un MOF a famiglia. Attorno al nostro pianeta, nel mix atmosferico, si stima che ci siano almeno 13 milioni di miliardi di litri di acqua, che potrebbero essere estratti là dove servono. Il dispositivo è stato provato in luoghi dove l'umidità è molto bassa, attorno al 20-30 per cento, ed è stato in grado di estrarre circa 3 litri di acqua in 12 ore con un chilo di MOF: il tutto è stato provato in condizioni reali, non in laboratorio.

Con pochi, ulteriori aggiustamenti - sostengono i ricercatori - il dispositivo potrebbe facilmente estrarre dall'aria acqua potabile e sicura in quantità sufficiente per disinnescare un'emergenza che causa centinaia di migliaia di morti l'anno.

17 aprile 2017 Luigi Bignami
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