Ivóvíz levegőből, ételmaradékokból? Forradalmi fejlesztés a Texasi Egyetemen

Ivóvizet előállítani a levegő páratartalmából önmagában is lenyűgöző teljesítmény – de mindezt kidobásra ítélt ételmaradékok felhasználásával megtenni már igazi áttörés. A Texasi Egyetem kutatói olyan új módszert dolgoztak ki, amely egyedülálló módon egyesíti a körforgásos gazdaság és a fenntartható vízgazdálkodás előnyeit. A kutatás nemcsak a vízhiánnyal küzdő területeken jelenthet megoldást, de a globális hulladékproblémára is választ adhat.

Ételmaradékból vízgyűjtő szivacs

A fejlesztés kulcsa egy speciális „hidrogél”, amely biomasszából – például zöldségmaradékból, gyümölcshéjból vagy akár kagylóhéjból – készül. Ezeket a természetes alapanyagokat először molekuláris szinten módosítják, így a bennük található poliszacharidok (például cellulóz, keményítő vagy kitozán) vízmegkötő képessége nagymértékben megnő. Az így létrejövő hidrogélek képesek a levegőben lévő nedvességet megkötni. Ezután enyhe melegítés hatására (nagyjából 60 Celsius-fokon) visszaadni azt tiszta ivóvíz formájában.

A kísérleti adatok alapján egyetlen kilogrammnyi ilyen biomassza-hidrogél akár 14 liter ivóvizet is képes előállítani naponta – ez jelentős előrelépés a korábbi technológiákhoz képest, amelyek jellemzően csak 1–5 litert tudtak produkálni.

Kétlépéses, energiatakarékos technológia

A vízkinyerés folyamata két fő lépésből áll: először a levegőből történő vízmegkötés szobahőmérsékleten, majd a víz felszabadítása enyhe melegítéssel. A technológia egyik legnagyobb előnye, hogy nem igényel extrém hőforrást – a szükséges hőmérsékletet napenergiával, ipari hulladékhővel vagy más megújuló forrásból is biztosítani lehet. Ez különösen értékes tulajdonság a fejlődő országok vagy száraz, erőforráshiányos régiók számára.

Fenntarthatóság és környezetvédelem

A módszer kiemelkedően környezetbarát: a felhasznált anyagok biológiailag lebomlanak, nem keletkezik veszélyes hulladék, és a kiindulási alap – ételmaradék vagy más szerves hulladék – egyébként a szemétben végezné. A kutatók szerint ez a fejlesztés tökéletes példája annak, hogyan lehet „két legyet ütni egy csapásra”: egyaránt kezelhető vele a vízhiány és a globális élelmiszer-hulladék problémája.

Hordozható megoldások a jövőben

A Texasi Egyetem kutatói jelenleg azon dolgoznak, hogy a technológiát skálázhatóvá tegyék, és olyan hordozható, kereskedelmi forgalomba hozható vízgyűjtő eszközök jöjjenek létre. Ezek az eszközök akár egy háztartás, egy kempingező család, vagy egy egész közösség vízellátását képesek majd biztosítani. Emellett önfenntartó öntözőrendszerek, mezőgazdasági alkalmazások és humanitárius segélyprogramok számára is kínálhatnak megoldást.

A jövő vízellátása lehet hulladékalapú

Ez az innováció nem csupán technológiai áttörés – üzenet is egyben. Rávilágít arra, hogy a fenntartható jövő nem feltétlenül bonyolult technológiákban, hanem a természetes anyagok okos felhasználásában rejlik. A víz és az étel nem ellenségek – együtt, új formában még az emberiség egyik legégetőbb problémájára is megoldást nyújthatnak.

A kutatás eredményeit a Advanced Materials tudományos folyóiratban publikálták. Azóta számos médium, köztük a Food & Wine, az Anthropocene Magazine és a Knowridge Science Report is ismertette a fejlesztést

A kutatásról szóló részletes beszámoló a Texasi Egyetem hivatalos oldalán is elérhető: From Scraps to Sips: Everyday Biomass Produces Drinking Water from Thin Air.