Zelfs uit de droogste lucht kan dit apparaat, ontwikkeld door Amerikaanse onderzoekers, nog een paar honderd milliliter water halen.
Water is een primaire levensbehoefte en toch zijn er ontiegelijk veel mensen die geen toegang hebben tot schoon drinkwater. Vooral in gortdroge gebieden als woestijnen is er niet aan water te komen en dat terwijl het altijd om je heen is – in de vorm van waterdamp. Maar hoe maak je dat drinkbaar? Daar moet dit apparaat, dat water uit de lucht haalt en condenseert, voor zorgen.
Lees ook:
MOF
Het apparaat, ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Berkeley, is een grote transparante doos gemaakt van plexiglas. Hierin zitten zogeheten metal-organic frameworks (MOF), een soort moleculaire kooien van metalen die zijn verbonden door organische moleculen.
MOF’s zijn erg poreus waardoor ze een enorm oppervlak hebben waar een heleboel watermoleculen aan kunnen hechten. Als ze dat doen, wordt de lucht in de box steeds vochtiger, net zo lang totdat het water bij kamertemperatuur begint te condenseren. Als deze MOF’s worden verwarmd, geven ze dat water af dat vervolgens wordt opgevangen.
Lage luchtvochtigheid
Het is niet de eerste keer dat de onderzoekers een dergelijk apparaat hebben ontwikkeld; ze zijn inmiddels al met de derde versie bezig. Het nieuwe aan dit exemplaar is dat een kleine elektrische ventilator lucht naar binnen zuigt, waardoor het veel sneller water produceert dan zijn voorgangers. Zonnepanelen bovenop het apparaat en batterijen leveren de benodigde energie.
Tijdens tests in de Mojavewoestijn produceerde de plexiglazen doos 0,7 liter water per dag per kilo MOF-materiaal. Zelfs op een gortdroge dag met een luchtvochtigheid van slechts 7 procent (in Amsterdam bedraagt dat momenteel 64 procent) wist het apparaat nog 200 milliliter water uit de lucht te halen.
Een van de UC Berkely-onderzoekers toont het opgevangen water van het apparaat dat in de Mojavewoestijn werd getest. © Grant Glover, University of South Alabama
Opschalen
Omdat de wateroogster zelfstandig werkt, is hij perfect voor woestijngebieden en/of ontwikkelingslanden waar waterschaarste een groot probleem kan zijn. Maar dan moeten de onderzoekers het apparaat eerst wel opschalen. Gelukkig liggen de plannen daarvoor al op tafel.
Een start-up, opgericht door het onderzoeksteam, is momenteel een grotere versie aan het testen die tussen de 7 en 10 liter water per dag moet produceren. Een doos ter grootte van een koelkast zou tussen de 200 en 250 liter water per dag kunnen oogsten, maar het uiteindelijke doel is een apparaat dat goed is voor een waterproductie van 20.000 liter, waarbij hele dorpen van water kunnen worden voorzien.
“Dit is niet alleen cruciaal voor mensen die kampen met waterschaarste,” zegt hoofdonderzoeker Omar Yaghi, “maar maakt ook het grotere doel mogelijk – dat water een mensenrecht moet zijn.”
Bronnen: ACS Central Science, New Atlas, De Ingenieur
Beeld: Grant Glover, University of South Alabama
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!