Al jaren proberen uitvinders met meer en minder succes water te oogsten op droge plekken. Amerikaanse ingenieurs hebben nu een apparaat ontwikkeld dat zelfs in de woestijn vocht uit de lucht kan halen.
Ingenieurs van de University of California, Berkeley bouwden een machine ter grootte van een magnetron. Ze beschrijven deze week in het wetenschappelijke blad ACS Central Science dat het apparaat in een etmaal 1,3 liter water uit droge lucht kan oogsten, per kilogram van het waterabsorberende materiaal waarvan het is voorzien. In de meest dorre woestijn, met een luchtvochtigheid van 7 procent, vangt hij in een dag toch nog een vol glas water op voor elke kilo absorberend materiaal.
Extreem poreus
Dat absorberende materiaal is het belangrijkste component van de nieuwe machine. Het gaat om een zeer poreus, op aluminium gebaseerd metaal-organisch raamwerk, MOF genaamd. De porositeit van de MOF's is zo groot dat een gram van het materiaal de oppervlakte heeft van een voetbalveld.
Watermoleculen uit de lucht blijven eraan hechten via adsorptie. De luchtvochtigheid binnen het MOF neemt daardoor toe, tot het er zo vochtig wordt dat het water zelfs bij kamertemperatuur condenseert. Wordt het MOF vervolgens verwarmd door het licht van de zon, dan kan het water eenvoudig worden opgevangen.
Actief systeem
Anders dan eerdere modellen die de onderzoekgroep van Berkeley maakte, gaat de nieuwste wateroogster actief op zoek naar water. Hij is voorzien van ventilatoren die lucht naar binnen zuigen. Daardoor kan hij tien keer meer water produceren dan de eerdere versie, die geen actief systeem had. Het apparaat werkt dankzij zonnecellen en een batterij 24 uur per dag.
'Het nieuwste MOF haalt veel meer water uit de lucht dan eerdere apparaten en het doet dat ook veel sneller', zegt onderzoeksleider Omar Yaghi in een persbericht. 'Je kunt er vele malen per dag lucht mee naar binnen pompen en water oogsten.'
Volgens de teamleider is er wereldwijd veel vraag naar manieren om water te oogsten, 'De atmosfeer bevat bijna net zoveel water als rivieren en meren', zegt hij. 'Als we dat water kunnen oogsten, dan kunnen we helpen droge woestijnen in oases te veranderen.'
Foto's: Mathieu Prévot, UC Berkeley
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.