Acqua potabile dall’aria con scarti di biomassa: il sistema che raccoglie fino a 14,19 litri per kg di materiale

Ricavare acqua potabile dall’aria tramite scarti di biomassa: il nuovo sistema in grado di raccogliere litri per chilogrammo di materiale

Un’innovativa tecnologia sviluppata dai ricercatori dell’Università del Texas ad Austin permette l’estrazione di acqua potabile dall’aria, impiegando materiali naturali di scarto come gusci di conchiglie, rami secchi e residui alimentari.

Questo sistema, basato su idrogel funzionalizzati biomolecolarmente, ha il potenziale di rivoluzionare l’accesso all’acqua potabile, in particolare nelle aree aride e nei contesti di emergenza!

La ricerca, pubblicata nella rivista Advanced Materials, ha dimostrato che questi idrogel sono in grado di assorbire l’umidità presente nell’aria e rilasciarla sotto forma di acqua potabile con un’efficienza notevolmente superiore rispetto ai materiali tradizionali.

Durante i test sul campo, il sistema è riuscito a raccogliere fino a 14,19 litri di acqua per chilogrammo di materiale al giorno, un risultato significativamente maggiore rispetto ai comuni assorbenti, che generalmente producono tra 1 e 5 litri per chilogrammo.

Come funziona il processo

Il segreto di questa innovazione risiede in un processo di ingegnerizzazione molecolare in due fasi, che conferisce proprietà igroscopiche e termoresponsive ai polisaccaridi presenti nella biomassa, tra cui cellulosa, amido e chitosano. Tale approccio consente al materiale di assorbire l’umidità in condizioni di bassa umidità e di rilasciarla con un apporto minimo di energia termica.

Secondo Guihua Yu, professore di scienza dei materiali e ingegneria meccanica presso il Texas Materials Institute, questa scoperta rappresenta una significativa svolta nel campo della raccolta sostenibile dell’acqua. “Abbiamo sviluppato una strategia universale di ingegneria molecolare che consente di trasformare vari materiali naturali in assorbenti altamente efficienti”, ha dichiarato il professore. “Questo apre nuove prospettive per la creazione di sistemi pratici di raccolta dell’acqua per le famiglie e le piccole comunità”.

Gli obiettivi da raggiungere

Weixin Guan, dottorando e principale autore dello studio, sottolinea il valore di questa innovazione nel garantire un accesso semplice e sostenibile all’acqua potabile. “In definitiva, l’accesso all’acqua pulita dovrebbe essere semplice, sostenibile e scalabile. Questo materiale ci permette di sfruttare le risorse naturali più abbondanti per produrre acqua dall’aria, ovunque e in qualsiasi momento”.

Il team di ricerca sta attualmente lavorando per ampliare la produzione e progettare dispositivi realizzabili su scala commerciale, inclusi raccoglitori d’acqua portatili, sistemi di irrigazione autosufficienti e dispositivi per l’approvvigionamento idrico in situazioni di emergenza. Yaxuan Zhao, ricercatore coinvolto nello studio, ha evidenziato che la vera sfida consiste nel garantire la scalabilità della tecnologia. Ha detto: “Poiché questo idrogel può essere prodotto da biomassa facilmente reperibile e funziona con un consumo minimo di energia, ha un grande potenziale per la produzione su larga scala e l’impiego in comunità isolate e operazioni di soccorso”. L’innovazione proposta dall’Università del Texas ad Austin potrebbe quindi rappresentare un passo fondamentale per affrontare le sfide legate alla scarsità d’acqua a livello globale, offrendo una soluzione efficace, sostenibile e accessibile.