Water uit droge woestijnlucht
Door Larissa van Dijk
Drinkbaar water uit gortdroge woestijnlucht halen met minder dan 10 procent luchtvochtigheid. Het lukte onderzoekers van het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology. Knap, want de meeste luchtcondensors werken bij minstens 50 procent luchtvochtigheid, ongeveer een vochtige herfstochtend. Mogelijk leidt de nieuwe techniek tot betere winning van irrigatie- en drinkwater in gebieden waar in de verste verte geen rivier of plas te bekennen is.
Dat het nu is gelukt, komt door een zogeheten MOF: metal-organic framework. Guusje Delen, promovendus aan de Universiteit Utrecht legt uit: ‘Een MOF is een materiaal dat bestaat uit metaalionen en organische ketens. Deze kan je precies zo in elkaar zetten als je zelf wil, een beetje zoals technisch lego. Door langere of kortere koppelstukjes tussen de metaalionen ontstaan er tunnels.’ De MOF van de onderzoekers van MIT bestaat uit tunnels die groot genoeg zijn voor lucht om er doorheen te kunnen en bevat metalen waar vocht goed aan blijft ‘plakken’.
Delen: ‘De MOF bevindt zich in een doos die ’s nachts open staat. Lucht reist door de tunnels en het water in die lucht blijft plakken. Overdag stijgt de temperatuur van de MOF, waardoor het water in de tunnels verdampt. Door de doos overdag dicht te houden, blijft de stoom in de MOF, condenseert en lekt eruit.’ Op deze manier slaagden de onderzoekers erin water te creëren waar dat eerder niet mogelijk was. En dat met een opvallend lage energierekening: het toestel draait volledig op zonne-energie.
Hoewel de geproduceerde hoeveelheid water deze keer nog bescheiden is, slechts een borrelglaasje, zijn de onderzoekers ervan overtuigd dat dit een goede manier is om in de toekomst drinkwater te creëren op de droogste plekken ter wereld. Onderzoeker Hyunho Kim: ‘We hebben het water getest op vervuilingen. Het was volledig drinkbaar.’
Er zijn echter nog wel wat obstakels te overwinnen voordat er grootschalige waterproductie plaats kan vinden. Jan Peter van der Hoek, professor Drinking Water Engineering aan de TU Delft: ‘Met een kilo van het MOF materiaal produceren ze een kwart liter water per dag. Een mens heeft minimaal twee liter per dag nodig, dus per persoon acht kilo MOF materiaal, dat is best veel. Over de kosten wordt niets geschreven.’
Toch blijven de onderzoekers positief. Kim: ‘Voor een gemiddeld gezin hebben we een MOF nodig met een volume van 30 liter, die 12 liter water per dag produceert. Een aantal bedrijven is nu aan het werk om de MOF groter te maken, we verwachten binnen vijf jaar een grootschalige wateroogster te hebben.’
