La produzione di aria secca e acqua è una realtà

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Secondo un articolo pubblicato su la rivista Science.

"Il nostro sogno è creare case completamente autonome che possano essere completamente alimentate da questi apparecchi a energia solare. Il nostro esperimento lo ha reso possibile. Si potrebbe dire che abbiamo fatto un passo avanti verso la creazione di acqua "personalizzata", afferma Omar Yaghi) dell'Università della California a Berkeley (USA).

Il problema dell'accesso all'acqua sta diventando sempre più acuto per la Terra: secondo le stime dell'ONU, entro il 2025 colpirà oltre il 14% degli abitanti del mondo. Oggi esistono diverse dozzine di metodi e tecnologie per la desalinizzazione dell'acqua di mare, alcune delle quali sono addirittura utilizzate su scala industriale nei ricchi paesi arabi.

Tutte queste tecniche di desalinizzazione presentano due inconvenienti principali: o sono troppo costose e richiedono molta energia, oppure i sistemi di trattamento si intasano rapidamente e diventano inutilizzabili. Tutto ciò rende la desalinizzazione priva di significato dal punto di vista economico.

Yagi e i suoi colleghi propongono un metodo alternativo per ottenere acqua potabile pulita, implementando un'idea che prima si trovava solo nelle pagine di romanzi e film di fantascienza. Sono riusciti a creare un sistema che estrae l'acqua dall'aria utilizzando i cosiddetti scaffold metallo-organici (MOF).

I MOC sono materiali polimerici complessi simili nella struttura a un nido d'ape e dotati di porosità e resistenza molto elevate. Oggi vengono utilizzati per creare filtri in grado di catturare anidride carbonica o idrogeno e intrappolare enormi quantità di questi gas.

Yagi, uno dei pionieri del Cio, ha scoperto due anni fa che un materiale simile costituito da zirconio e acido adipico, un agente disincrostante, non assorbe idrogeno, metano o altri tipi di gas, ma molecole d'acqua. Questo gli ha dato l'idea che i telai possono essere usati per estrarre l'acqua dall'aria.

Con questa idea in mente, ha collaborato con gli ingegneri del MIT e insieme hanno creato un "generatore d'acqua" abbastanza semplice ed economico. Funziona in modo estremamente primitivo: la "sabbia" delle particelle IOC assorbe l'acqua dall'aria e la luce e il calore del Sole, diretti su di essa da un sistema di specchi, fanno sì che il vapore acqueo li esca e si condensi in un recipiente collegato a questa desalinizzazione pianta.

Un tale dispositivo, contenente un chilogrammo di IOC, può produrre circa tre litri di acqua in mezza giornata, anche da aria abbastanza secca con un'umidità del 20-30%. In linea di principio, questo è sufficiente per fornire a una persona la quantità necessaria di acqua potabile al giorno.

Secondo Yagi, la struttura del CIO può essere ottimizzata e assorbirà il doppio dell'acqua rispetto a ora. Gli scienziati sperano che questo materiale e le sue nuove versioni, così come i generatori "industriali" che soffiano aria sotto pressione, aiutino a risolvere il problema dell'accesso all'acqua pulita nelle parti più aride del mondo.