Wasser aus der Luft: ein Durchbruch für trockene Regionen

BerlinWissenschaftler der Universität Utah haben ein Gerät entwickelt, um Wasser aus trockener Luft zu gewinnen. Die Luft enthält genügend Feuchtigkeit, um vielen Menschen sauberes Wasser bereitzustellen, die keinen Zugang dazu haben. Bestehende Technologien zur Wassereindämmung sind oft groß, teuer und ineffizient. Das neue Gerät soll diese Probleme lösen und Menschen in Not helfen.

Das Team präsentierte ein kleines, schnell arbeitendes Gerät, das Wasser aus trockener Luft mithilfe spezieller Materialien sammelt. Dieses Gerät erhitzt das gesammelte Wasser, sodass es flüssig wird. Sameer Rao, Professor für Maschinenbau, erklärt, dass diese Materialien, ähnlich wie in Windeln, auf natürliche Weise Wasser anziehen. Die Forscher verwendeten dabei eine spezielle Materialart namens Metall-Organische Gerüste (MOF).

Rao erklärte, dass MOFs zur Trennung von Gasen eingesetzt werden können. Sie sind in der Lage, selektiv Wasserdampf aus der Luft zu erfassen. Zusammen mit dem Graduiertenstudenten Nathan Ortiz entwickelten sie einen Prototyp, der Aluminiumfumarat-Paneele nutzt, um Wasser zu sammeln. Ortiz erklärte, dass diese Materialien Wassermoleküle auf ihren Oberflächen binden. Dieser Prozess ist reversibel, sodass das Wasser auf der Oberfläche bleibt und nicht in das Material eindringt.

Schlüsseleigenschaften des Materials:

• Enorme innere Oberflächenstruktur
• Hohe Kapazität zur Wasserspeicherung
• Gezielte Adsorption von Wasserdampf

Ein Gramm dieses Materials hat eine große Oberfläche und kann viel Wasser aufnehmen. Die Forschung wurde vom DEVCOM Soldier Center des Verteidigungsministeriums finanziert. Die Armee hat das Ziel, Soldaten in abgelegenen Gegenden ohne Wasserquellen mit ausreichend Flüssigkeit zu versorgen. Rao meint, das Gerät könnte große Feldflaschen ersetzen und bei Bedarf Wasser liefern.

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Das Team hat ein vorläufiges Patent eingereicht und denkt auch über zivile Anwendungen nach. Rao wies auf ein größeres Wasserproblem hin: Ein Haushalt benötigt täglich etwa 15 bis 20 Liter Trinkwasser. Der Prototyp produzierte erfolgreich pro Tag 5 Liter Wasser für jedes Kilogramm Adsorptionsmaterial.

Das Gerät sammelt Wasser über einen Zeitraum von drei Tagen und ist schneller als das manuelle Tragen von Wasser. Es verwendet einen Armee-Campingkocher, um Wasser zu erhitzen und den Wasserdampf in Flüssigkeit zu verwandeln. Laut Ortiz beschleunigt die Wärme den Wassergewinnungsprozess. Bei feuchter Luft ist es einfacher, dass sich Wasser kondensiert.

Viele Technologien können Wasser aus der Luft in feuchten Gebieten auffangen, funktionieren aber nicht gut in trockenen Regionen. Ortiz glaubt, dass dieses neue Gerät dort das erste sein könnte, das Erfolg hat. Anstatt Solarpaneele zu verwenden, läuft es mit Treibstoff wie Campingkocher-Benzin. Dadurch kann es den ganzen Tag über arbeiten und wird nicht durch das Erfordernis schwerer Batterien verlangsamt.

Diese Entdeckung könnte helfen, Wasser in trockene Gebiete zu bringen, wo herkömmliche Methoden nicht funktionieren.