Sostenibilità - Con gli ultrasuoni estrarre l'acqua dall'aria sarà molto più semplice e a basso costo energetico

L'acqua potabile non è distribuita in modo uniforme e in molte aree del mondo, trasportarla o desalinizzarla richiede infrastrutture costose e molta energia. L'aria, invece, è ovunque e contiene sempre una certa quantità di vapore acqueo, anche nei climi aridi. Estrarre acqua dall'atmosfera significa poter produrre acqua localmente, senza dipendere da falde, fiumi o reti di distribuzione, riducendo la vulnerabilità a siccità, contaminazioni e interruzioni delle forniture. Il problema è come farlo e soprattutto a costo di quanta energia? I processi di estrazione dell'acqua dall'aria si basano attualmente sull'uso di materiali igroscopici, capaci di catturare il vapore acqueo anche in condizioni di bassa umidità; il problema è che questi materiali, una volta saturi, trattengono l'acqua con forza e non la rilasciano facilmente. Il metodo più diffuso per recuperarla consiste nel riscaldarli, spesso sfruttando l'energia solare, così da far evaporare l'acqua contenuta e poi condensarla per poterla raccogliere, un passaggio che richiede tempo ed energia. 

Il nuovissimo sistema sviluppato al MIT interviene proprio su questa fase, invece di affidarsi al riscaldamento, utilizza ultrasuoni a circa 20.000 cicli al secondo che fanno vibrare il materiale e l'acqua al suo interno, indebolendo i legami che la tengono intrappolata e permettendole di uscire direttamente sotto forma di goccioline liquide. Nei test di laboratorio l'acqua è stata recuperata in 2-7 minuti, contro le ore necessarie ai sistemi tradizionali, con un consumo energetico medio di circa 0,5 MJ per chilogrammo rispetto ai 24 MJ/kg dei metodi termici quindi circa 50 volte inferiore. Questa maggiore rapidità consente cicli ripetuti di assorbimento ed estrazione nell'arco della giornata e, in un sistema scalato con un metro quadrato di materiale assorbente, potrebbe tradursi in una produzione superiore ai 10 litri d'acqua al giorno in condizioni di umidità attorno al 75%.