Produrre acqua sfruttando l’umidità dell’aria potrebbe offrire una nuova risposta alla crisi idrica a globale grazie gli studi di Omar Yaghi. Professore di chimica all’Università della California, Brekeley, e vincitore del premio nobel per la chimica del 2025 insieme a Susumu Kitagawa e Richard Robson per lo scultorio dei metal-organic frameworks, conosciuti come MOF.
La tecnologia sviluppata a spartire di suoi studi permette di catturare l’acqua presente nell’atmosfera anche in condizioni di forte aridità. Le versioni più riceventi del sistema, sviluppate attraverso la società Atoco fondata da Yaghi, puntano a produrre fino a 1.000 litri d’acqua pulita al giorno. Le unità hanno dimensioni paragonabili a quelle di un container da 20 piedi e possono funzionare senza dipendere da reti centralizzate di elettricità e acqua.
Omar Yaghi e l’acqua dall’aria: i MOF, materiali capaci di catturare umidità
Alla base della tecnologia ci sono i metal-organic frameworks, strutture formate da ioni metallici collegati a molecole organiche. La loro caratteristica principale è la presenza di una grande quantità di cavità microscopiche. Queste strutture possono essere progettate per catturare specifiche molecole presenti nell’ambiente. Nel caso della raccolta dell’acqua, i MOF funzionano come una sorta di materiale poroso capace di trattenere molecole d’acqua presenti nell’aria.
La ricerca di Yaghi e il suo gruppo ha dimostrato che alcuni MOF possono lavorare anche con livelli molto bassi di umidità. Già nel 2018, un prototipo basato sul MOF-801 riusciva a produrre acqua utilizzando diliscai il raffreddamento naturale e la luce solare. Successivamente, il MOF-303 ha permesso di migliorare ulteriormente queste prestazioni.
Omar Yaghi e l’acqua dall’aria: come funziona la macchina che produce acqua?
Il processo si basa su un ciclo relativamente semplice. Durante la fase di raccolta, il materiale entra in contatto con l’aria e assorbe l’umidità nelle proprie strutture porose. Quando arriva il momento di liberare l’acqua, il calore permette alle molecole trattenuta dal MOF di essere rilasciate sotto forma di vapore. Il vapore viene quindi indirizzato verso un condensatore, dove torna allo stato liquido e viene raccolto. Nei prototipi testati d Yaghi, la luce solare ambientale ha fornito l’energia necessaria al processo.
La ricerca ha mostrato risultati particolarmente interessanti anche in condizioni estreme. Nel 2022 il dispositivo è stato testato nella Death Valley, in California, dove sono state registrate temperature fino a circa 60 °C e livelli di umidità relativa molto bassi. Il sistema ha continuato a raccogliere acqua dall’aria utilizzando la luce solare come unica fonte energetica esterna.
Omar Yaghi e l’acqua dall’aria: Dalla macchina sperimentale al modello da container
I primi dispositivi erano molto più piccoli e avevano una produzione limitata. La ricerca ha però permesso di sviluppare sistemi progressivamente più efficienti e facilmente scalabili.Oggi Atoco, la società fondata da Yaghi, sta portando questa tecnologia verso unità di dimensioni maggiori. Secondo quanto riportato nel 2026, i sistemi possono arrivare a una produzione dichiarata di 1.000 litri di acqua pulita al giorno. L’obiettivo è utilizzare unità delle dimensioni di un container in comunità che non dispongono di infrastrutture affidabili per l’approvvigionamento idrico.
Il dato dei 1.000 litri riguarda quindi la tecnologia attualmente sviluppata per una possibile applicazione su scala maggiore. È importante distinguerlo dai prototipi scientifici testati nella Death Valley, che avevano una produzione molto più contenuta. Questi test hanno però dimostrato il funzionamento del principio anche in condizioni ambientali estremamente difficili.
Omar Yaghi e l’acqua dall’aria: Un’idea nata anche dall’esperienza personale
La ricerca di Yaghi ha anche una storia personale legata alla scarsità d’acqua. Nato ad Amman, in Giordania, il chimico ha raccontato di essere cresciuto in condizioni in cui l’acqua rappresentava una risorsa da gestire con attenzione.
In un recente intervento di UC Berkeley, Yaghi ha ricordato la propria infanzia e il rapporto con la scarsità delle risorse. Proprio queste esperienze hanno contribuito a orientare il suo interesse verso soluzioni scientifiche capaci di rendere l’acqua più accessibile.
Omar Yaghi e l’acqua dall’aria: Una possibile risposta alla crisi idrica
La raccolta dell’acqua dall’atmosfera non sostituisce automaticamente le infrastrutture tradizionali. La tecnologia deve ancora affrontare questioni legate alla produzione su larga scala, ai costi e alla distribuzione. Il principio, però, apre una possibilità diversa. Invece di trasportare l’acqua per lunghe distanze, sistemi decentralizzati potrebbero produrla direttamente nei luoghi in cui serve.
Dai primi esperimenti nei deserti fino alle unità delle dimensioni di un container, il percorso di Omar Yaghi e dei MOF mostra come la ricerca sui materiali possa trasformarsi in una tecnologia destinata a fronteggiare uno dei problemi più urgenti: l’accesso all’acqua.
Sofia Murabito
