L’approvvigionamento di acqua potabile preoccupa sempre di più gli scienziati che stanno studiando come produrre acqua attraverso l’umidità dell’aria, senza consumare preziosa energia elettrica.
Nel 2050, infatti, si stima che saranno ben 4 miliardi le persone che non avranno accesso a questa risorsa fondamentale, quasi il doppio degli attuali 2,3 miliardi.
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Acqua potabile, perché la sua scarsità è preoccupante
Lo studio “Freshwater availability status across countries for human and ecosystem needs”, pubblicato su Science Direct sostiene che da qui a 26 anni, 87 paesi su 180 soffriranno di scarsità d’acqua.
La richiesta incrementerà del 55% rispetto a quella odierna, dice l’Ocse, mentre l’aumento generale delle temperature ridurrà drasticamente la portata di fiumi e falde acquifere.
La disponibilità di acqua fresca pro-capite decrescerà pericolosamente in 25 nazioni e l’area Sub-Sahariana, in particolare, sarà una di quelle più a rischio.
Inoltre la Fao dichiara che nel 2035 saranno oltre 700 milioni le persone costrette a migrare per problemi di approvvigionamento idrico.
Umidità dell’aria, come risolvere il problema della siccità
Nell’antichità, la popolazione dei Nabatei aveva trovato soluzioni efficienti per vivere e approvvigionarsi di acqua nel deserto.
I costruttori di Petra, avevano dei metodi di coltivazione che prevedevano l’inserimento di legumi per fornire azoto ai terreni e, in questo modo, riuscivano a “respingere” il deserto e avere grandi quantità di acqua sempre a disposizione.
Studiando i loro metodi e partendo dall’intuizione che dall’umidità dell’aria si può produrre acqua potabile, in molti stanno cercando soluzioni concrete contro la siccità.
Il processo di condensazione acqua non è nuovo e viene sfruttato da tantissimi dispositivi come i climatizzatori e i deumidificatori, capaci di estrarre grandi quantità di acqua dall’aria.
La vera sfida è quella di riuscire a produrre acqua attraverso l’umidità dell’aria senza consumare energia elettrica. O, in alternativa, sfruttare fonti energetiche rinnovabili.
Questo perché l’atmosfera contiene circa 13 mila chilometri cubi di acqua e, nei prossimi 50 anni, la quantità aumenterà del 27% a causa dei cambiamenti climatici.
Produrre acqua potabile, come sfruttare l’umidità dell’aria
In sostanza oggi esistono due filoni principali per sfruttare l’umidità dell’aria:
- Sistemi attivi, alimentati dall’energia elettrica
- Sistemi passivi che sfruttano la naturale condensazione acqua
I più interessanti sono quelli passivi, con cui l’umidità dell’aria viene catturata, filtrata e mineralizzata per poi essere consumata dalle popolazioni e utilizzata in agricoltura.
I più comuni intrappolano l’acqua in grandi fogli realizzati con maglie polimeriche, che fanno precipitare il liquido all’interno di serbatoi.
Il sistema, per il momento, è in grado di produrre 200 litri di acqua al giorno per una superficie di appena 40 metri quadrati, senza consumare energia.
Gli studi sui sistemi passivi per produrre acqua potabile
Le ricerche su materiali innovativi stanno migliorando sempre di più la resa di questi sistemi grazie a elettrofilature e biossido di titanio.
Un interessante esempio italiano è quello di Aquaseek, sviluppato dall’Università di Torino in collaborazione con la Princeton University, che sfrutta un nuovo biopolimero che potenzia le capacità di assorbimento delle reti.
Il Politecnico di Zurigo, invece, ha creato un dispositivo a sandwich capace di mantenere una temperatura interna inferiore a quella dell’aria.
In questo modo la condensazione acqua è più massiccia e si concentra in una sorta di imbuto metallico per poi precipitare in un contenitore che la raccoglie.
Sistemi attivi di condensazione acqua
Per il momento, i sistemi attivi per produrre acqua che sfruttano l’energia elettrica rappresentano il 95% del totale secondo i dati de Il Sole 24 Ore.
Il loro valore di mercato ha superato i 3 miliardi di dollari, che arriveranno a 12 nei prossimi sei anni.
Il loro funzionamento è legato al raffreddamento della superficie per la condensazione acqua attraverso l’elettricità, con una resa molto alta.
Ci sono poi sistemi termoelettrici di raffreddamento, a compressione di vapore e dispositivi che recuperano l’acqua prodotta dai sistemi di aria condizionata.
Il progetto di Abu Dhabi
Negli UAE, la città di Abu Dhabi ha deciso di investire per trasformare l’umidità dell’aria in acqua potabile.
Attraverso un accordo con l’azienda Seas, realizzerà 3000 dispositivi per produrre acqua dall’aria con una capacità totale di 100 mila litri al giorno.
Come salvare l’acqua del pianeta
Per combattere i problemi di approvvigionamento idrico, oltre a inventare sistemi sempre più efficienti per sfruttare l’umidità dell’aria è necessario salvaguardare l’acqua che abbiamo già a disposizione e utilizzarla in modo accorto.
Consumi più responsabili, elettrodomestici più efficienti e tubazioni moderne che evitano dispersioni sono i primi strumenti utili per combattere la scarsità di acqua potabile.
