Filtro Aquaporin: una soluzione rivoluzionaria per il riciclo dell’acqua nello spazio e oltre
Carenza d’acqua nello spazio
Gli astronauti devono affrontare una sfida critica nello spazio: la carenza d’acqua. L’acqua è essenziale per la sopravvivenza, ma è anche pesante e costosa da trasportare in orbita. Attualmente, gli astronauti sono limitati a tre galloni d’acqua al giorno, il che è insufficiente per le missioni di lunga durata.
Sistemi tradizionali di filtrazione dell’urina
Per affrontare questa sfida, gli astronauti bevono urina distillata dal 2009. Tuttavia, gli attuali sistemi di filtrazione dell’urina sono pesanti, lenti e soggetti a guasti. Utilizzano centrifugazione ad alta velocità e trattamento chimico per separare il vapore acqueo dall’urina.
Il filtro Aquaporin
Aquaporin A/S, un’azienda biotecnologica danese, ha sviluppato un nuovo filtro rivoluzionario che utilizza proteine acquaporine per estrarre in modo efficiente acqua pulita da urina, sudore, acque reflue e altre fonti liquide disponibili nello spazio. Le acquaporine sono proteine presenti nelle membrane cellulari che consentono il passaggio dell’acqua bloccando altre sostanze.
Come funziona il filtro Aquaporin
Il filtro Aquaporin imita il processo di filtrazione dell’acqua del rene umano. È costituito da due tubi collegati a una fonte di energia. L’urina viene aspirata da un contenitore attraverso il filtro e in un altro contenitore in meno di un minuto. Il filtro è piccolo, leggero e meno soggetto a intasamenti rispetto ai sistemi tradizionali.
Vantaggi del filtro Aquaporin
- Alta efficienza: i filtri Aquaporin possono riciclare fino a 6.000 litri d’acqua all’anno, il che li rende adatti per missioni spaziali di lunga durata.
- Compatto e leggero: le dimensioni ridotte e il peso leggero del filtro lo rendono ideale per applicazioni spaziali in cui lo spazio è limitato.
- Basso consumo energetico: il filtro funziona con un basso consumo energetico, riducendo i requisiti energetici per i sistemi di riciclo dell’acqua.
- Affidabilità: i filtri Aquaporin sono meno soggetti a guasti rispetto ai sistemi tradizionali, garantendo una fornitura affidabile di acqua pulita.
Test e convalida
Aquaporin A/S collabora con la NASA dal 2011 per testare prototipi del filtro Aquaporin in un ambiente di laboratorio. Il filtro è stato testato anche sulla Stazione Spaziale Internazionale dall’astronauta dell’Agenzia Spaziale Europea Andreas Mogensen. I campioni di acqua filtrata sono stati restituiti sulla Terra per l’analisi.
Applicazioni oltre lo spazio
Sebbene il filtro Aquaporin sia stato inizialmente sviluppato per le missioni spaziali, ha il potenziale per fornire soluzioni di acqua pulita in altri ambienti con carenza d’acqua. Aquaporin A/S mira a portare il dispositivo nei paesi in via di sviluppo e nelle aree colpite dalla siccità dove l’accesso all’acqua potabile rappresenta una sfida importante.
Conclusione
Il filtro Aquaporin rappresenta un progresso significativo nella tecnologia di riciclo dell’acqua. La sua efficienza, compattezza e affidabilità lo rendono una soluzione ideale per le missioni spaziali di lunga durata. Inoltre, le sue potenziali applicazioni al di là dello spazio sottolineano il suo potenziale trasformativo per affrontare le sfide della scarsità d’acqua in tutto il mondo.
