Dürren und Wasserknappheit sind ein globales Problem und betreffen jedes Jahr mehr als eine Milliarde Menschen. Aus diesem Grund erforschen Forscher verschiedene Möglichkeiten, Wasser direkt aus der Luft zu gewinnen. Einige neuere Experimente umfassen die Verwendung von metallorganischen Gerüsten (MOFs), Nebelsammelmaschinen und Gittertürmen, um Wasser aus der Luft aufzufangen.
Metall-organische Gerüste
Metallorganische Gerüste oder MOFs sind Strukturen, die organische und anorganische Materialien mit starken Bindungen kombinieren. Sie sind porös und kristallin, sodass sie Stoffe wie Gase oder Wasser aufnehmen und speichern können. Forscher des MIT fanden heraus, dass MOF-801, eine Materialart mit Zirkonoxid und Fumarsäure, Wasser aus der Luft einschließen kann. Es ist möglich, das Wasser aus dem MOF mit einfacher Wärme aus Sonnenlicht in eine Sammelkammer zu übertragen. Nach 12 Stunden zog MOF-801 3 Quart (2,8 Liter) Wasser aus der Luft mit einer Luftfeuchtigkeit von 20 Prozent.
Nebel-Erntemaschinen
Nebel enthält von Natur aus Wasserdampf und ist eine weitere Quelle für die Gewinnung dieser kostbaren Flüssigkeit aus der Luft. Die Forscher entwickelten eine Vielzahl von Nebelerntemaschinen, aber die einfachste bleibt ein Nylon- oder Netznetz zum Auffangen von Wassertröpfchen, die in einen Auffangbehälter oder eine Mulde fallen. Leider sind die meisten Netze kein idealer Weg, um Flüssigkeiten zu ernten, da die Poren normalerweise zu groß sind, um das gesamte Wasser aufzufangen. Fortschrittliche Nebelerntemaschinen haben bessere Netze mit kleineren Poren.
Mesh-Türme
Mesh-Türme wie Warka Water haben ein einfaches, aber effektives Design. Die Strukturen können Regen, Tau oder Nebel ernten. Warka Water sieht aus wie eine riesige Vase, die 9 Meter hoch ist. Seine leichten Materialien ermöglichen es der Luft, durch die Struktur zu strömen, wodurch Wassertropfen aufgefangen werden können. Im Inneren befindet sich ein Maschennetz zum Auffangen und Sammeln von Wasser. Tagsüber kann der Turm 25 Liter Wasser aus der Luft gewinnen.
Ernte Bedenken
Ein häufiges Anliegen bei der Gewinnung von Wasser aus der Luft konzentriert sich auf die Auswirkungen, die die Technologie auf lokale Wasserkreisläufe haben kann. Aktuelle Forschungen zeigen jedoch, dass es keine ernsthaften Auswirkungen zu geben scheint. Der Wasserkreislauf kann normal weiterlaufen. Es ist möglich, dass die Forscher keine Auswirkungen sehen, da die meisten Erntetechnologien in kleinerem Maßstab sind und die globalen Wettermuster nicht beeinflussen.
Ein weiteres Problem sind die Kosten der Technologie. Sogar Maschennetze für die Nebelernte können mehrere hundert Dollar kosten. Der Warka-Wasserturm hat einen Preis von 500 US-Dollar. Metall-organische Gerüste sind noch teurer zu entwerfen und zu bauen. Der Zugang zur Technik ist ebenfalls ein Problem. Einige der Gebiete, die diese Produkte am dringendsten benötigen, sind ländliche, isolierte und arme. Wenn die Menschen die Produkte zur Gewinnung von Wasser aus der Luft nicht erreichen oder sich nicht leisten können, dann dienen sie keinem Zweck.