Estrarre acqua dall'atmosfera: perché questa tecnologia rivoluzionaria è finanziata dall'esercito
Ingegneri dell’Università dello Utah hanno sviluppato un dispositivo innovativo per l’estrazione dell’ acqua atmosferica , particolarmente efficace anche in zone aride . Questo sistema, che utilizza un processo alimentato a combustibile, si propone come soluzione per mitigare la scarsità idrica globale .
L’atmosfera terrestre contiene una quantità immensa di acqua, sufficiente a riempire il Great Salt Lake nello Utah 800 volte. L’estrazione di questa umidità rappresenta una strategia promettente per fornire acqua potabile a miliardi di persone che soffrono di carenze croniche.
Le tecnologie esistenti per l’estrazione di acqua dall’atmosfera presentano diverse limitazioni legate a dimensioni, costi ed efficienza. Tuttavia, le recenti ricerche condotte dai ricercatori dell’Università dello Utah hanno portato a scoperte che potrebbero migliorare l’efficienza e avvicinarci all’utilizzo dell’aria come fonte di acqua potabile in ambienti aridi.
Il dispositivo presentato è un prototipo bi-fase che utilizza materiali assorbenti , capaci di catturare le molecole d’acqua dall’aria non umida e successivamente rilasciarle sotto forma liquida tramite l’applicazione di calore. Questi materiali, noti come framework organo-metallici (MOF), sono comparabili a blocchi di Lego che possono essere riarrangiati per creare strutture molecolari ideali per la separazione dei gas.
Il prototipo utilizza il fumarato di alluminio , trasformato in pannelli che raccolgono l’acqua mentre l’aria vi passa attraverso. Questi materiali adsorbenti possiedono una vasta area superficiale interna, che offre numerosi siti di adesione per le molecole d’acqua.
Un grammo di questo materiale ha un’area superficiale equivalente a due campi da calcio, permettendo così di catturare una grande quantità di acqua con una piccola quantità di materiale. Questa caratteristica è fondamentale per il funzionamento efficiente del dispositivo in condizioni di scarsa umidità.
Il finanziamento per la ricerca proviene dal DEVCOM Soldier Center, un programma del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti che facilita il trasferimento tecnologico a supporto della modernizzazione dell’esercito. L’interesse dell’esercito nel progetto deriva dalla necessità di mantenere idratati i soldati operanti in aree remote con poche fonti d’acqua.
Il dispositivo, che può essere alimentato con carburanti ad alta densità energetica come la benzina bianca usata nei fornelli da campeggio, ha dimostrato di poter produrre 5 litri di acqua al giorno per chilogrammo di materiale assorbente. Inoltre, il processo di raccolta dell’acqua è esotermico, rilasciando calore che viene poi riutilizzato per facilitare la condensazione dell’acqua.
Questa tecnologia non solo ha applicazioni militari, ma si rivolge anche a bisogni civili, considerando il consumo giornaliero di acqua potabile di una famiglia, stimato tra 15 e 20 litri. La capacità di produrre acqua “su richiesta” potrebbe rivoluzionare l’accesso all’acqua potabile in contesti sia civili che militari, specialmente in ambienti aridi dove altre tecnologie sono meno efficaci.