Acqua pulita dalla nebbia

? già in uso in Perù, Bolivia e Cile, oltre che in Marocco e Oman: Nelle regioni remote con molta nebbia, le persone installano reti sulle quali le gocce di nebbia si depositano, scendono lungo le maglie e possono essere raccolte. Con un raccoglitore di nebbia di pochi metri quadrati si possono raccogliere in un giorno fino a diverse centinaia di litri di acqua per bere, cucinare e lavarsi. Nelle zone in cui c'è molta nebbia ma quasi nessuna sorgente o acqua piovana, questa è una benedizione.

Un problema, tuttavia, è l'inquinamento atmosferico, in quanto le sostanze inquinanti si accumulano anche nelle gocce di nebbia. In molte grandi città del mondo, l'aria è così pesantemente inquinata che l'acqua estratta dalla nebbia non sarebbe abbastanza pulita da poter essere utilizzata non trattata per bere o cucinare.

I ricercatori dell'ETH di Zurigo hanno sviluppato un metodo che non solo raccoglie l'acqua dalla nebbia, ma la purifica allo stesso tempo. Hanno utilizzato una rete a maglie strette fatta di fili metallici e l'hanno rivestita con una miscela di polimeri e biossido di titanio. I polimeri sono stati selezionati in modo che le gocce d'acqua si depositino in modo ottimale sulla rete e scorrano il più rapidamente possibile in un contenitore di raccolta, in modo da non essere nuovamente spazzate via dal vento. Il biossido di titanio agisce come catalizzatore chimico. Scompone molte delle molecole inquinanti organiche contenute nelle gocce, rendendole innocue.

"Combinando la raccolta della nebbia con il trattamento dell'acqua, questo sistema può essere utilizzato anche in regioni con inquinamento atmosferico, ad esempio nei centri urbani densamente popolati", spiega Ritwick Ghosh. Il ricercatore è uno scienziato dell'Istituto Max Planck per la ricerca sui polimeri di Magonza e ha svolto questo progetto di ricerca durante un soggiorno prolungato presso l'ETH di Zurigo nel gruppo di Thomas Schutzius. Da allora Schutzius è stato nominato professore all'Università della California a Berkeley.

Memoria fotocatalitica

Una volta installata, la tecnologia non necessita di alcuna manutenzione e non richiede altra energia se non la luce del sole. Il biossido di titanio deve essere esposto regolarmente ai raggi UV del sole per rigenerarsi. Tuttavia, il catalizzatore è frugale: mezz'ora di luce solare è sufficiente per mantenerlo attivo per 24 ore. Ciò è dovuto a una proprietà del biossido di titanio nota come memoria fotocatalitica. Se la sostanza viene attivata con la luce UV, rimane cataliticamente attiva per un periodo di tempo più lungo, anche al buio. In questo caso, si tratta di un colpo di fortuna. Perché dove c'è molta nebbia, spesso il sole non splende per troppo tempo.

I ricercatori hanno testato il nebbiogeno in laboratorio e in un piccolo impianto pilota a Zurigo. Sono riusciti a raccogliere l'8% della nebbia generata artificialmente e ad abbattere il 94% degli organi aggiunti alla nebbia. Tra gli inquinanti testati c'erano le più sottili gocce di diesel e la sostanza chimica che altera il sistema endocrino, il bisfenolo A.

Torri di raffreddamento come altra applicazione

Oltre a produrre acqua potabile, la tecnologia può essere utilizzata anche per recuperare l'acqua dalle torri di raffreddamento. "Il vapore fuoriesce nell'atmosfera dalle torri di raffreddamento. Negli Stati Uniti, dove vivo, utilizziamo molta acqua dolce per raffreddare le centrali elettriche", spiega Schutzius. "Avrebbe senso catturare un po' di quell'acqua prima che fuoriesca e assicurarsi che sia priva di inquinanti se si vuole reimmetterla nell'ambiente".

Nelle sue precedenti ricerche, Ritwick Ghosh ha lavorato intensamente sull'estrazione dell'acqua dalle torri di raffreddamento. Ora vuole sviluppare ulteriormente la tecnologia e cercare applicazioni commerciabili. In questo modo, intende sfruttare maggiormente la nebbia e il vapore come fonte d'acqua finora sottoutilizzata, contribuendo così a risolvere il problema della carenza idrica.