“Estrarre” acqua dall’aria? Si può! L’acqua potabile è una risorsa limitata e sempre più scarsa. Già oggi circa un quarto della popolazione mondiale è a corto di acqua potabile e si stima che, se non si interverrà in fretta, nel 2050 saranno quasi la metà della popolazione mondiale. Quindi, nei prossimi anni, la richiesta di acqua aumenterà del 55%, secondo i calcoli Ocse, ma la quantità disponibile no. Tutti gli esseri viventi non marini sopravvivono con lo 0,75% dell’acqua presente sulla Terra, il resto è mare o ghiaccio.
La dissalazione costa
Il sistema più utilizzato per “creare” acqua dolce è dissalare l’acqua del mare; oggi, lo si fa con 18mila impianti operativi nel mondo, impianti molto costosi ed energivori. Pensate che il settore ha consumato l’anno scorso oltre il 4% della produzione totale di energia elettrica nel mondo e da qui al 2040 il fabbisogno di energia per la dissalazione è destinato a raddoppiare, secondo le stime dell’Agenzia Internazionale dell’Energia.
Sprechi d’acqua potabile nascosti: Italia con le orecchie d’asino!
L’Italia è in testa alla classifica dei Paesi meno virtuosi in fatto di acqua “bruciata” nella scelta del cibo che mettiamo sulla tavola. C’è l’acqua che beviamo e che usiamo per lavarci e lavare e c’è quella che è servita a produrre il cibo che mangiamo, o gli abiti che indossiamo. Inoltre, c’è l’invisibile spreco di acqua dolce utilizzata nelle fasi di produzione dei beni di consumo: pensate che siamo il secondo Paese al mondo, dietro ai soli Stati Uniti d’America, per volume utilizzato (sprecato!), con il triste primato europeo di 2.232 metri cubi di acqua dolce l’anno pro capite.
A pesare su questo bilancio è soprattutto una dieta sempre più lontana da quella mediterranea. Ai circa 2 litri di acqua al giorno che beviamo, dobbiamo sommare i litri impiegati per far arrivare cibo sulle nostre tavole, che vanno dai 1.500 ai 2.600 litri al giorno per i vegetariani, fino ai 4.000 – 5.400 per chi mangia molta carne. Un hamburger di 150 grammi “consuma” circa 2.500 litri d’acqua; un chilo di pasta: 1.710 litri; un pomodoro: “solo” 13 litri.
Il nostro contributo
Il consumo d’acqua virtuale contribuisce per l’89% all’impronta idrica giornaliera del nostro Paese; scegliere alimenti a basso impatto idrico è uno dei comportamenti che possiamo adottare, per limitare gli sprechi. Sulla Terra sono presenti più o meno 1,4 miliardi di Km cubi d’acqua, ma solo lo 0,001% (circa 14 milioni di Km cubi) di questi è disponibile per il consumo umano: e le risorse d’acqua, come abbiamo visto più sopra, sono destinate a diminuire in una percentuale che andrà dal 20 al 40% entro fine secolo.
Come ottenere acqua potabile dall’aria
Una tecnologia messa a punto al MIT permette di estrarre acqua dall’aria, anche quando contiene poca umidità. Si tratta di una tecnologia trasportabile e poco costosa, che permette di estrarre discrete quantità di acqua dall’aria. Una delle più grandi sfide dell’umanità è quella di riuscire a garantire acqua potabile (e pulita, aggiungerei . . .) a ogni abitante del pianeta. Ma l’acqua, purtroppo, è ancora di difficile accessibilità per buona parte della popolazione mondiale. 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 troppo costosi per poter essere esportati nei Paesi più poveri che, naturalmente, sono anche quelli che più ne avrebbero bisogno. Recentemente, però, un gruppo 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 la percentuale di umidità presente raggiunge a fatica il 20%.
MOF: sostanze minerali che catturano acqua potabile dall’atmosfera
L’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 – in italiano: reticoli metallorganici). Si tratta di una sostanza composta da elementi metallici, come il magnesio e l’alluminio, combinati con molecole organiche. Creando così delle 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 di scienziati 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 alcuni prototipi. Che però hanno già superato una serie di test e la ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science.
Come funziona il prototipo che permette di estrarre acqua potabile dall’aria
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 e, alla fine, gocciola in un collettore. Ha spiegato uno dei ricercatori che questo procedimento «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 e 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, nei vari strati che compongono l’atmosfera, 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, provato in condizioni reali e non in laboratorio. I ricercatori sostengono in maniera concorde che, con pochi ulteriori aggiustamenti, 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.
Una volta di più: proviamoci!
