CON L'AUMENTO DELLE TEMPERATURE CRESCE NEL MONDO LA NECESSITÀ DI AVERE PIÙ ACQUA POTABILE. L'INTERESSANTE PROGETTO CAU-10-H. PER ESTRARRE ACQUA DALL'ARIA.

Oristano 30 luglio 2026

Cari amici,

Che il clima stia pericolosamente cambiando lo possiamo constatare tutti i giorni, visti i crescenti, pericolosi aumenti della temperatura che, in primis, portano le Comunità ad avere un maggior bisogno di acqua potabile. Questo pericoloso aumento termico, come possiamo constare in questi giorni, a cui si aggiunge la siccità crescente, stanno accelerando la ricerca di nuove fonti idriche, usando tecnologie anche innovative, che vanno dalla desalinizzazione all’osmosi inversa, dal recupero delle acque reflue agli innovativi sistemi che consentono di estrarre acqua dall’umidità dall'aria.

Su quest’ultimo campo la ricerca scientifica è orientata verso soluzioni non convenzionali, nell’intento di aumentare l'approvvigionamento idrico. Lo studio dell'Istituto di Chimica Inorganica dell'Università di Kiel, in Germania, va proprio in questa direzione, focalizzando l’attenzione sullo sviluppo e la scalabilità di “materiali porosi avanzati”, in grado di catturare l'umidità atmosferica, trasformandola in acqua. I primi risultati, pubblicati in due distinti lavori sulle riviste scientifiche Journal of Materials Chemistry A e Industrial & Engineering Chemistry Research, descrivono il superamento di uno dei principali colli di bottiglia della tecnologia: il passaggio dalla sintesi di laboratorio alla produzione su scala industriale.

Il team operativo, guidato dal Prof. Norbert Stock dell'Istituto di Chimica Inorganica dell'Università di Kiel (CAU) è riuscito ad ottimizzare un materiale rivoluzionario chiamato CAU-10-H. Si tratta di una struttura metallo-organica (MOF) altamente porosa che agisce come una spugna molecolare: assorbe l'umidità dall'aria, e ogni struttura rilascia fino a 1,8 litri di acqua potabile al giorno. Il materiale CAU-10-H, appartiene alla classe dei Metal-Organic Frameworks, noti anche con l'acronimo MOF. Si tratta di strutture metallo-organiche caratterizzate da una fitta rete di cavità microscopiche interconnesse che agiscono come vere e proprie spugne su scala molecolare. La chimica fondamentale alla base dei MOF è valsa a Omar Yaghi il Premio Nobel per la Chimica nel 2025.

A differenza dei comuni materiali igroscopici, che richiedono alti tassi di umidità relativa per poter funzionare, il CAU-10-H è straordinariamente efficiente anche in condizioni di estrema secchezza. Il processo di assorbimento delle molecole d'acqua a temperatura ambiente si attiva infatti non appena l'umidità relativa dell'aria raggiunge o supera la soglia minima del 18%, una percentuale che la maggior parte dei sistemi tradizionali riterrebbe troppo bassa per poter essere sfruttata.

Altrettanto efficiente è il processo inverso di “desorbimento”, ossia il rilascio dell'acqua precedentemente catturata. Per liberare l'umidità intrappolata è sufficiente riscaldare il materiale a una temperatura di circa 70 °C. Si tratta di una soglia termica talmente bassa da poter essere facilmente raggiunta sfruttando il semplice calore solare o il calore di scarto dei processi industriali, eliminando la necessità di ricorrere a costosi riscaldatori elettrici alimentati dalla rete di distribuzione. Su base giornaliera, questa efficiente sistema riesce a produrre giornalmente fino a 1,8 litri di acqua potabile per ogni chilogrammo di materiale composito impiegato.

Oltre alla generazione di acqua potabile, il CAU-10-H ha dimostrato di avere enormi potenzialità nel settore della climatizzazione ecologica attraverso i sistemi di raffrescamento ad adsorbimento. In questo tipo di applicazioni, il nuovo composto ha registrato prestazioni fino a tre volte superiori rispetto al gel di silice, che rappresenta lo standard industriale storicamente utilizzato per questo scopo. La vera rivoluzione risiede nella possibilità di alimentare questi impianti di condizionamento utilizzando esclusivamente il calore residuo, come prima accennato.

La vera novità del lavoro coordinato da Norbert Stock, e condotto insieme al primo autore Lasse Wegner e al responsabile della scala pilota Kalle Mertin, non risiede solo nelle proprietà chimiche del materiale, ma nella sua effettiva fattibilità commerciale. Spesso i materiali sintetizzati in laboratorio faticano a trovare uno sbocco reale perché troppo complessi o costosi da produrre in grandi quantità. Il team tedesco è riuscito a produrre un primo lotto di circa 30 chilogrammi di CAU-10-H, una quantità circa 60 volte superiore a qualsiasi precedente lotto sintetizzato in laboratorio.

Cari amici, credo che l’innovativo progetto prima evidenziato sia valido e realizzabile "a costi accettabili": la produzione di questo materiale può assestarsi su costi decisamente competitivi, compresi tra i 12 e i 14 dollari al chilogrammo, rendendo l'applicazione su larga scala finalmente accessibile alla produzione in serie. L’intelligenza dell’uomo, amici lettori, troverà sempre soluzioni valide per le esigenze di oggi e di domani, per un futuro nel quale le nuove generazioni possano vivere senza troppi patemi d’animo!

A domani.

Mario