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Dürren und Wasserknappheit sind ein globales Problem und betreffen jedes Jahr mehr als eine Milliarde Menschen. Aus diesem Grund erforschen Forscher verschiedene Möglichkeiten, um Wasser direkt aus der Luft zu gewinnen. Einige kürzlich durchgeführte Experimente umfassen die Verwendung von metallorganischen Gerüsten (Metal-Organic Frameworks, MOFs), Nebelernte-Maschinen und Maschentürmen zur Erfassung von Wasser aus der Luft.
Metallorganische Gerüste
Metallorganische Gerüste oder MOFs sind Strukturen, die organische und anorganische Materialien mit starken Bindungen verbinden. Sie sind porös und kristallin, sodass sie Substanzen wie Gase oder Wasser sammeln und speichern können. Forscher am MIT fanden heraus, dass MOF-801, eine Art Material mit Zirkoniumoxid und Fumarsäure, Wasser aus der Luft abfangen kann. Es ist möglich, das Wasser aus dem MOF mit einfacher Wärme aus dem Sonnenlicht in eine Sammelkammer zu übertragen. Nach 12 Stunden zog MOF-801 3 Liter (2,8 Liter) Wasser mit einer Luftfeuchtigkeit von 20 Prozent aus der Luft.
Nebelerntemaschinen
Nebel enthält von Natur aus Wasserdampf und ist eine weitere Quelle, um diese kostbare Flüssigkeit aus der Luft zu gewinnen. Die Forscher entwickelten eine Vielzahl von Nebelerntemaschinen, aber das einfachste bleibt ein Nylon- oder Maschennetz zum Sammeln von Wassertropfen, die in einen Auffangbehälter oder eine Auffangwanne fallen. Leider sind die meisten Netze kein idealer Weg, um Flüssigkeiten zu ernten, da die Poren in der Regel zu groß sind, um das gesamte Wasser aufzufangen. Fortschrittliche Nebelerntemaschinen haben bessere Netze mit kleineren Poren.
Maschentürme
Maschentürme wie Warka Water haben ein einfaches und dennoch effektives Design. Die Strukturen können Regen, Tau oder Nebel ernten. Warka Water sieht aus wie eine riesige Vase, die 30 Fuß groß ist. Durch die leichten Materialien kann die Luft leicht durch die Struktur strömen und Wassertropfen auffangen. Im Inneren befindet sich ein Maschennetz zum Auffangen und Sammeln von Wasser. Tagsüber kann der Turm 25 Gallonen Wasser aus der Luft gewinnen.
Bedenken ernten
Ein häufiges Anliegen bei der Gewinnung von Wasser aus der Luft ist die Auswirkung der Technologie auf die lokalen Wasserkreisläufe. Aktuelle Untersuchungen zeigen jedoch, dass es keine ernsthaften Auswirkungen zu geben scheint. Der Wasserkreislauf kann normal fortgesetzt werden. Es ist möglich, dass Forscher keine Auswirkungen sehen, da die meisten Erntetechnologien in einem kleineren Maßstab ausgeführt werden und die globalen Wettermuster nicht beeinflussen.
Ein weiteres Problem sind die Kosten der Technologie. Selbst Maschennetze für die Nebelernte können mehrere hundert Dollar kosten. Der Warka-Wasserturm hat einen Preis von 500 US-Dollar. Metallorganische Gerüste sind noch teurer zu konstruieren und zu bauen. Der Zugang zur Technologie ist ebenfalls ein Problem. Einige der Gebiete, in denen diese Produkte am dringendsten benötigt werden, sind ländlich, isoliert und arm. Wenn Menschen nicht auf die Produkte zur Wassergewinnung aus der Luft zugreifen können oder sich diese leisten können, haben sie keinen Zweck.