Trasformare l’aria in acqua: una nuova tecnologia in risposta alla siccità

L'Università del Nevada di Las Vegas sperimenta una risposta alla mancanza di precipitazioni che affligge il Sud-Ovest degli Stati Uniti. Da un’area di 1 mq si possono produrre più di 3,5 lt di acqua

Ricavare acqua dall’aria, anche in ambienti a bassa umidità. È questo l’obiettivo del sistema ideato da un gruppo di ricercatori dell’Università del Nevada, guidato da H. Jeremy Cho, docente di ingegneria meccanica. I risultati dello studio sono stati pubblicati alla fine dello scorso anno sulle pagine della rivista specializzata “Proceedings”, edita dalla National Academy of Sciences statunitense. La tecnologia messa a punto attraverso l’attività di ricerca, arriverà sul mercato grazie a Wavr Technologies, start-up nata come spin-off dell’ateneo, fondata proprio dal professor Cho con l’obiettivo di produrre dispositivi in grado di catturare il vapore acqueo dall’aria per usi commerciali e individuali.

Un rimedio tecnologico alla siccità

La tecnologia messa a punto dal team di scienziati si propone come una possibile soluzione alla siccità, che insieme ad altre condizioni meteorologiche estreme si sta verificando con sempre maggiore frequenza in diverse aree del Pianeta, come nel caso recente del Sud-Ovest degli Stati Uniti. La sfida raccolta da Cho e dal suo gruppo di ricercatori è stata di “trasformare in una forma utilizzabile” il vapore acqueo presente nell’aria, con un procedimento veloce e ad alto rendimento.

“Con il nostro studio proviamo che è possibile catturare l’acqua a una velocità molto elevata. – spiega Cho sul sito dell’ateneo – Possiamo iniziare a prevedere la grandezza del sistema di cui avremmo bisogno per produrre una determinata quantità d’acqua. Se ho un metro quadrato, che è circa un metro per un metro, possiamo generare circa un gallone di acqua al giorno a Las Vegas, e fino a tre volte di più in ambienti umidi”.

L’ispirazione dalle raganelle

Per ottenere l’acqua la tecnologia ideata dal gruppo di studiosi conta su una membrana di idrogel, che replica il funzionamento per la cattura dell’acqua dall’aria utilizzato in natura dalle raganelle o dalle piante d’aria, che tramite una membrana di questo genere sono in grado di trasferire l’acqua dall’aria per immagazzinarla al proprio interno.

Sostenibilità ed energia

I test per provare il funzionamento della tecnologia sono stati effettuati proprio a Las Vegas, dove i ricercatori hanno potuto verificare che il requisito minimo per il funzionamento del sistema è una percentuale di umidità nell’aria del 10%. Il risultato è la cattura dell’acqua in una soluzione salina liquida, che potrà poi essere a sua volta trasformata in acqua potabile o utilizzata per produrre energia.

Un valore aggiunto della ricerca realizzata dal professor Cho è inoltre la dimostrazione che per alimentare il sistema può essere utilizzata energia prodotta da fonti rinnovabili, rendendo così sostenibile l’intero processo di produzione dell’acqua. Una teoria che vale a maggior ragione in luoghi aridi come Las Vegas, dove ogni anno i giorni di sole sono in media più di 300.

“Le nostre risorse idriche si stanno esaurendo e il clima del nostro pianeta sta cambiando. Per raggiungere la sostenibilità, dobbiamo cambiare le nostre abitudini – sottolinea Cho – La nostra idea poteva sembrare una sfida da fantascienza, ma stiamo dimostrando che è possibile”.

La startup Wavr

La startup fondata dal professore è il primo spinoff universitario del programma “Regional Innovation Engines” messo a punto dalla National Science Foundation (NSF), che punta a portare sul mercato tecnologie utili ad affrontare problemi legati alla sostenibilità ambientale e ai cambiamenti climatici su scala regionale. Il loro motto “The sky is not the limit. It is just the beginning“.