Se il sole fa l'acqua (con l'aria)

“Et si le soleil nous brule, je prierai qui tu voudras pour que tombe la neige au Sahara”. Correva l’anno 1997 e Anggun conquistava la vetta delle classifiche di tutto il mondo pregando per la neve nel Sahara, contrapposta al sole che brucia. Ci sono voluti quasi due decenni, la neve non c’è ancora, ma l’acqua sì. Però per produrla il sole, lungi dall’essere un antagonista, ha un ruolo fondamentale.

Produrre acqua è uno dei grandi sogni dell’uomo, antico di millenni. Basta pensare alla primitiva raccolta della rugiada sulla pietra, che avviene secondo un principio tuttora alla base degli apparecchi più avanzati: la condensazione. È proprio grazie a quest’ultima che possiamo estrarre acqua dall’umidità naturalmente presente nell’aria. Questo fa anche Genny, l’apparecchio dell’azienda Watergen, che nell’ultima edizione del Consumer Electronics Show (CES) di Las Vegas è stato eletto prodotto dell’anno per l’efficienza energetica. Il funzionamento di Genny è tutto sommato semplice: l’aria viene prelevata dall’esterno e filtrata per eliminarne le impurità. A questo punto viene velocemente raffreddata e condensata, trasformandosi in acqua che, nuovamente filtrata e addizionata di sali minerali, diventa potabile e di qualità.

Genny - WatergenAssorbire, filtrare, raffreddare: tutte azioni che comportano, però, un dispendio di energia. Ed è proprio qui l’innovazione di Genny che, nella sua ultima versione, può funzionare sfruttando l’energia del sole, grazie ai quattro pannelli fotovoltaici forniti in dotazione con l’apparecchio. Si tratta perciò di un dispositivo molto utile in territori dove l’accesso all’energia elettrica è limitato oppure durante situazioni di emergenza quando la rete non è più funzionante. Quasi un’evoluzione, a dimensione ridotta, del generatore di acqua su larga scala GEN-M, capace di produrre fino a 5mila litri d’acqua al giorno, che la Watergen ha testato con successo in Brasile, Vietnam, India e durante gli incendi in California.

Genny, GEN-M, MOF: alla ricerca dell'acqua nell'aria

Genny e il suo fratello maggiore GEN-M non sono però gli unici dispositivi in grado di produrre acqua dall’aria. Anzi, la ricerca sul tema sembra essere più florida che mai. È di pochi giorni fa l’articolo sulla rivista Scientific Reports firmato dal team dell’Applied Physics Laboratory (APL) di Laurel, nel Maryland, che ha ulteriormente migliorato le prestazioni dei MOF, metal organic frameworks. Questi speciali cristalli sono sotto osservazione da diversi anni per la loro capacità di immagazzinare grandi quantità di acqua e gas che vengono poi rilasciati con il successivo riscaldamento.

GEN-M collocato in una scuola femminile in Sierra LeoneUna caratteristica decisiva soprattutto quando si lavora in condizioni di forte escursione termica, come nel deserto. I vantaggi offerti dagli apparecchi basati sui MOF sono due: funzionano anche con livelli di umidità molto bassi e non hanno bisogno di energia per attivarsi. Il grosso svantaggio è invece costituito dal rendimento, finora risultato molto basso. Gli ultimi esperimenti però, come quelli effettuati dal team di APL, hanno permesso di mettere a punto MOF capaci di rilasciare un quantitativo di acqua molto maggiore rispetto a quanto fatto finora: 8,66 litri di acqua al giorno per chilo di materiale.

Due risultati, quello di Watergen e del team APL, molto promettenti in quella che si sta sviluppando come una vera e propria gara a trovare l’acqua nell’aria. Una bizzarria da scienziati? Un sogno irraggiungibile? Tutt’altro: una necessità sempre più impellente, a fronte degli eventi estremi che stanno interessando anche le nostre latitudini. Secondo le statistiche l’inverno 2019/2020, in realtà climaticamente mai arrivato, è stato uno dei più caldi di sempre. Soprattutto tanto secco da far scattare un allarme siccità nelle campagne ancor prima che inizino le irrigazioni.

L’acqua dall’aria non può più essere un miraggio, ma deve diventare un obiettivo. E il sole, anche in questo, può darci una mano.