Oggi quasi due miliardi di persone non hanno accesso ad acqua potabile, un problema destinato a peggiorare con il cambiamento climatico. Tra le soluzioni emergenti, l’estrazione di acqua dall’atmosfera si distingue per il suo potenziale: l’aria contiene infatti riserve idriche immense, pari a sei volte la portata di tutti i fiumi del mondo. In questo articolo scopriamo le tecnologie più innovative, dai sistemi alimentati da energie rinnovabili ai metodi passivi che sfruttano rugiada e nebbia.
Come estrarre acqua dall’aria e perché è importante
In base alle stime della Banca Mondiale, al giorno d’oggi quasi due miliardi di persone sono a corto o non hanno accesso ad acqua potabile. Nel 2050 questo dato non farà che peggiorare a causa della crisi climatica, arrivando fino quattro miliardi. Inoltre secondo le previsioni dell’Osce, l’aumento generalizzato delle temperature, con conseguente maggiore evaporazione e precipitazioni sempre più incostanti, ridurrà la portata dei fiumi e la ricarica delle falde acquifere, portando a una scarsità idrica globale.
In queste contesto diventa urgente trovare nuove fonti idriche: considerando che l’aria che respiriamo contiene quasi 13mila chilometri cubi d’acqua (l’equivalente della portata di tutti i fiumi della Terra x6), la soluzione potrebbe trovarsi proprio nella capacità di estrarla dall’atmosfera. Molte aziende e centri di ricerca si stanno muovendo in questo senso, sviluppando sistemi e tecnologie sostenibili per la raccolta e l’estrazione di vapore acqueo dall’aria. Nel corso degli ultimi anni si sono sviluppati due grandi filoni per lo sfruttamento dell’acqua atmosferica:
- Metodi attivi
- Metodi passivi
Sistemi di condensazione atmosferica “attivi”
I dispositivi di questo tipo funzionano in maniera simile ai deumidificatori: raccolgono l’umidità dall’aria ma richiedono una fonte energetica per funzionare, risultando poco convenienti se non in condizioni specifiche. Tuttavia, i progetti più recenti di condensatori attivi stanno integrando l’uso di fonti di energia rinnovabile per migliorarne l’efficienza e la sostenibilità.
I generatori Watergen
Watergen è un’azienda israeliana all’avanguardia, diventata leader mondiale nel mercato dei generatori di acqua potabile dall’atmosfera (AWG). La società ha progettato ben tre dispositivi di capacità diversa, il più grande, pensato per i bisogni di interi villaggi e aziende, consentirebbe di generare 5 mila litri di acqua pulita al giorno. Il generatore ha lo stesso principio di funzionamento di un deumidificatore: fogli di plastica sovrapposti incanalano l’aria calda e umida, che viene raffreddata gradualmente fino a formare condensa, che viene raccolta in un’apposita area. Questi dispositivi non necessitano di infrastrutture complesse e produrrebbero acqua dall’aria con un consumo energetico di 250 Wh per litro
Il progetto WEDEW di Skysource
WEDEW è il progetto elaborato dalla start up americana Skysource che ha anche vinto nel 2018 l’XPRIZE Water Scarcity, un premio progettato per favorire la creazione di soluzioni per l’accesso diffuso all’acqua potabile. WEDEW è un container che replica il processo di formazione delle nuvole utilizzando energia generata da biomasse, come trucioli o legna, vaporizzate in un gassificatore. L’incontro tra aria calda e fredda produce condensa, che viene raccolta come acqua potabile, mentre il carbone ottenuto dal processo viene usato come fertilizzante.
Sistemi di condensazione atmosferica “passivi”: i collettori di rugiada Warka Water e FogNet
I metodi passivi sfruttano la formazione naturale della rugiada per raccogliere acqua atmosferica, senza alcun supporto elettrico. Di solito vengono utilizzano sottili fogli di maglia polimerica che intrappolano l’umidità, facendola poi convogliare in un serbatoio. Un collettore di 40 metri quadri può produrre circa 200 litri di acqua al giorno, sufficienti per 60 persone, senza consumo energetico. Sebbene questa tipologia di dispostivi sia meno diffusa, spesso è la più innovativa e grazie ai continui progressi nella scienza dei materiali, l’efficienza di questi sistemi è in costante miglioramento.
Warka Water: la torre-albero che produce acqua nel deserto
Ideato dall’architetto italiano Arturo Vittori, Warka Water è una torre alta 10 metri e leggera (60 kg), realizzata interamente con materiali ecosostenibili come nylon, bambù e bioplastica, capace di produrre fino a 100 litri d’acqua al giorno. Basata sul principio della condensazione, sfrutta l’escursione termica giorno-notte tipica delle regioni africane per catturare rugiada, nebbia e umidità, trasformandole in acqua potabile. Il primo prototipo è stato finanziato tramite Kickstarter, ed è stato realizzato direttamente in Etiopia, grazie al supporto e coordinamento della Cooperazione Italiana.
Le FogNet per le aree montuose
La FogNet, o “rete acchiappa-nebbia”, è una tecnica utilizzata in molte regioni montuose come il Perù e il Nepal e, negli ultimi anni, è stata adottata anche in diverse aree del nord-est del Sudafrica, un territorio caratterizzato da elevata umidità e frequenti nebbie. La condizione fondamentale per il suo funzionamento è la formazione naturale e costante di nebbia, tipica di alcune zone montuose: l’aria calda che sale nell’atmosfera assorbe l’umidità presente sopra grandi laghi e oceani, condensandosi poi nelle aree montuose vicine. Ed è proprio qui che le reti acchiappa-nebbia intervengono. Il principio di funzionamento è molto semplice: le gocce di nebbia vengono trattenute dalle maglie della rete, defluiscono lungo una grondaia e si raccolgono in una cisterna. L’acqua ottenuta in questo modo rispetta generalmente gli standard internazionali per l’acqua potabile ed è utilizzabile sia per il consumo umano che per gli animali e l’irrigazione delle piante.
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