Estrarre acqua potabile dall’aria: la sfida del Pentagono

Mar 20 2020
a cura della Redazione
La Defense Advanced Research Projects Agency dell’US MoD ha lanciato un programma per lo sviluppo di sistemi in grado di dissetare singoli soldati e interi reparti in ambienti con scarse risorse idriche. Una tecnologia che potrebbe avere anche preziosi impieghi civili nelle regioni più aride del mondo.
(Foto: US Navy)

Estrarre acqua potabile aria
(Foto: US Navy)

Fornire acqua potabile alle truppe dispiegate in ambienti caratterizzati dalla scarsità di risorse naturali, oppure contesi dal nemico, non è un’impresa facile: per svolgerlo, i reparti logistici devono affrontare rischi talvolta gravi, che spesso causano loro delle perdite. Per ridurre drasticamente tali rischi, la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), l’agenzia del Pentagono incaricata dello sviluppo di nuove tecnologie per uso militare, ha lanciato il programma AWE (Atmospheric Water Extraction) con l’obiettivo di fornire ai soldati sul terreno la tecnologia per estrarre l’acqua potabile dall’aria e nel luogo in cui si trovano, in quantità sufficiente a soddisfare le loro esigenze quotidiane, anche nelle aree più aride del mondo.

La soluzione offre la massima flessibilità operativa col minimo rischio

“La domanda di acqua potabile è una costante in tutte le missioni del Dipartimento della Difesa, e i rischi, i costi e la complessità connessi con il suo soddisfacimento possono rapidamente diventare fattori limitanti per la forza”, ha dichiarato Seth Cohen, responsabile del programma AWE. “In questo momento, i militari si affidano alla purificazione delle fonti d’acqua dolce e salata regionali, oppure all’acqua in bottiglia trasportata, nessuna delle quali è ottimale per le forze mobili che operano con un’impronta logistica ridotta. La DARPA si sta rivolgendo all’estrazione dell’acqua presente nell’atmosfera come potenziale soluzione che offre la massima flessibilità operativa con un rischio ridotto al minimo.”

In particolare, i sistemi di purificazione oggi utilizzati possono mettere in pericolo il personale poiché le fonti idriche locali non sempre sono situate in luoghi sicuri. I deumidificatori, invece, non sono idonei per dimensioni e potenza, e hanno l’ulteriore limite di non poter ricavare acqua dall’aria quando quest’ultima presenta un basso tasso di umidità. La fornitura d’acqua in bottiglia tramite velivoli e camion, infine, comporta costi e sprechi indesiderati, anche alla luce del fatto che l’acqua rappresenta una risorsa cruciale per i programmi umanitari e di soccorso.

(Foto: DARPA)
(Foto: DARPA)
Il requisito è per due sistemi: uno individuale e uno di reparto

Il programma AWE segue due binari. I ricercatori assegnati alla cosiddetta “Expeditionary Track” si occuperanno di sistemi diretti a soddisfare il fabbisogno giornaliero di acqua potabile di un singolo soldato, che dunque dovranno avere la forma e le dimensioni compatte dell’equipaggiamento portatile. I ricercatori impegnati nella “Stabilization Track”, invece, svilupperanno una tecnologia che sarà trasportabile su un veicolo militare standard e potrà dissetare una compagnia formata da un massimo di 150 persone.

La “scommessa” dei ricercatori si gioca su nuovi materiali assorbenti

La DARPA è aperta a vari approcci, con particolare attenzione a materiali assorbenti avanzati che possono estrarre l’acqua dall’aria e rilasciarla rapidamente con un minimo dispendio di energia. Questi materiali offrono potenziali soluzioni alla sfida dell’AWE, a condizione che possano essere prodotti nella quantità necessaria e rimanere stabili per migliaia di cicli di estrazione. Oltre a sviluppare nuovi materiali assorbenti, i ricercatori del Pentagono dovranno progettare sistemi per ottimizzarne l’impiego da parte delle forze a elevata mobilità, riducendo sostanzialmente le dimensioni, il peso e il dispendio energetico delle tecnologie in questione rispetto a quelle esistenti.

Maggiore spazio di manovra per i comandanti e missioni più lunghe

“Se il programma AWE riuscirà a fornire alle truppe acqua potabile anche in climi aridi, ciò offrirà ai comandanti maggiore spazio di manovra e di decisione, e consentirà alle operazioni militari di durare più a lungo”, ha spiegato Cohen. “In definitiva, la tecnologia potrebbe persino diminuire la motivazione dei conflitti per le risorse, fornendo una nuova fonte di acqua potabile alle popolazioni in difficoltà”.

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