Rozwiązanie MIT do produkcji wody pitnej z powietrza

Dzisiaj, 11 czerwca 2025 roku, zespół ekspertów z Massachusetts Institute of Technology (MIT) przedstawił innowacyjny system zbierania wilgoci atmosferycznej i przekształcania jej w czystą wodę pitną. Urządzenie to pasywnie wychwytuje wodę z powietrza – bez potrzeby zasilania elektrycznego – dzięki czemu nadaje się nawet do najbardziej wymagających warunków, takich jak Death Valley w Kalifornii.

Innowacyjne materiały i projekt

Rdzeń technologii stanowi hydrożel wzmocniony gliceryną, który zatrzymuje sól w matrycy polimerowej, zapobiegając wyciekowi soli i zanieczyszczeniu wody. Materiał jest uformowany w strukturę przypominającą czarną folię bąbelkową z kopułami, które rozciągają się poprzez pochłanianie wilgoci w nocy, a następnie kurczą się w ciągu dnia, aby wspomóc parowanie i kondensację na szkle.

Hydrożel jest zamknięty pomiędzy szklanymi panelami z specjalną chłodzoną powłoką, a zebrana woda spływa po wewnętrznej stronie panelu do rury zbiorczej.

Testowanie w Death Valley

W listopadzie 2023 roku urządzenie zostało zainstalowane w Death Valley i testowane przez siedem dni. Wilgotność powietrza wahała się między 21% a 88%, a produkcja wody wynosiła 57–161,5 ml dziennie na panel. Nawet w ekstremalnie suchych warunkach osiągnięto lepszą wydajność niż w większości pasywnych i niektórych aktywnych systemów.

Jak działa system?

• Proces nocny: Wyższa wilgotność względna – hydrożel absorbuje wilgoć i rozszerza się.


• Proces dzienny: Energia słoneczna wspomagana chłodzonym szkłem stymuluje parowanie i kondensację, a woda jest zbierana.

Wszystko odbywa się bez pomp czy źródeł energii – urządzenie działa wyłącznie dzięki naturalnym zmianom temperatury i wilgotności.

Wyniki porównawcze i zalety

Projekt hydrożelu oferuje dynamiczne rozszerzanie i kurczenie, poprawiając zdolność absorpcji w porównaniu do MOF-ów (metalowo-organicznych rusztowań), które nie mają tej elastyczności. Włączenie gliceryny stabilizuje sól (chlorek litu), unikając zanieczyszczeń – woda spełniała normy cywilne dla wód solankowych.

Skalowalność i rozwój przyszły

Testowano panel o powierzchni 0,5 m², ale konstrukcja umożliwia łączenie w moduły. Pionowa orientacja paneli i kompaktowa konstrukcja czynią system odpowiednim nawet do ograniczonych przestrzeni.

Umieszczony w domu jednorodzinnym, mały system można skalować zgodnie z potrzebami, tworząc modułowy wir o średniej ilości wody pitnej.

Rozwijane są także dalsze typy hydrożeli o większej pojemności, szybkiej regeneracji oraz możliwych wielokrotnych cyklach w ciągu dnia.

Bezpieczeństwo i trwałość

Surowa woda zbierana przez ten system spełnia normy zdrowotne bez konieczności dodatkowej filtracji, dzięki materiałom bez nanoporowatości i substancjom stabilizującym, takim jak gliceryna.

Zgodnie z badaniem opublikowanym 11 czerwca 2025 roku w czasopiśmie Nature Water, panel wykazał, że może działać co najmniej rok bez utraty wydajności.

Potencjał globalnego zastosowania

Wczesny model celuje w obszary z ograniczonym dostępem do wody pitnej i bez infrastruktury, takie jak słabo rozwinięte regiony czy odległe osady. System można zainstalować nawet na suchych terenach pustynnych, gromadząc wystarczającą ilość wody na dzienne potrzeby rodziny.

Mógłby również służyć jako uzupełnienie istniejących rozwiązań w klimatach tropikalnych i umiarkowanych, gdzie wyższa wilgotność umożliwia większą produkcję wody.

Postęp interdyscyplinarny

Projekt ten łączy chemię polimerów, termodynamikę i zasady inżynierii cywilnej. Chłodzone szkło zapewnia efekt kondensacji, podczas gdy wyskakujące domeny hydrożelu umożliwiają przełączanie między parowaniem a pochłanianiem.

Zespół MIT, kierowany przez profesora Xuanhe Zhaoa i naukowego debiutanta „Willa” Changa Liu, łączy innowacje materiałowe z projektem odpowiednim do globalnej adaptacji i zastosowań wiejskich.

Szerokie perspektywy i podobne technologie

System ten podąża za trendami postępu technologii ekstrakcji wody z powietrza. Jak wykazały zeszłoroczne eksperymenty z hydrożelami (np. rekordowo większa absorpcja soli), technologie MOF również pokazują obiecujące wyniki, takie jak przenośne urządzenie Berkeley, zasilane wyłącznie energią słoneczną.

Niektórzy analitycy uważają, że systemy pasywne mogą przyczynić się do globalnego dostępu do wody pitnej dla miliardów ludzi bez wyzwań infrastrukturalnych.

Zastosowanie w Chorwacji?

Choć testy przeprowadzono w Death Valley, koncepcję można dostosować do naszych regionów, szczególnie podczas suchych lat i obszarów z ograniczonymi źródłami. Modularność systemu pozwala na dostosowanie do objętości i dostępnej przestrzeni, otwierając drzwi do zastosowania na gospodarstwach wiejskich i obiektach turystycznych.

Dla szerszej implementacji konieczne jest monitorowanie kosztów produkcji, dostępności materiałów i lokalnej zdolności utrzymania, ale przyszły rozwój może umożliwić krajową produkcję i zastosowanie.

Źródło: Massachusetts Institute of Technology