Dengan teknologi yang dikembangkan oleh para ilmuwan dari MIT, Anda benar-benar bisa mendapatkan air minum langsung dari udara gurun yang kering. Bahkan di tempat-tempat paling kering di Bumi, ada kelembaban di udara, dan cara praktis untuk mengekstrak kelembapan itu bisa menjadi kunci untuk bertahan hidup di lokasi yang kering kerontang.
Perangkat baru, berdasarkan konsep tim yang pertama kali diusulkan tahun lalu , kini telah diuji di lapangan yang sangat kering di Tempe, Arizona, yang mengkonfirmasikan potensi metode baru, meskipun masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk meningkatkan proses, kata peneliti.
Pekerjaan baru dilaporkan di jurnal Nature Communications dan mencakup beberapa perbaikan signifikan terhadap konsep awal yang dijelaskan tahun lalu dalam makalah di Science , kata Evelyn Wang, Gail E. Kendall Profesor di Departemen Teknik Mesin, penulis senior dari kedua makalah tersebut.
Sistem ini, didasarkan pada material permukaan luas yang relatif baru yang disebut metal-organic frameworks (MOFs), dimana bahan ini dapat mengekstraksi air yang dapat diminum bahkan dari udara gurun yang kering, kata para peneliti, dengan kelembaban relatif serendah 10 persen.
Metode saat ini untuk mengekstraksi air dari udara memerlukan tingkat yang jauh lebih tinggi – 100 persen kelembaban untuk metode pemanenan kabut, dan di atas 50 persen untuk sistem pendinginan berbasis pemanenan embun, yang juga membutuhkan sejumlah besar energi untuk pendinginan.
Peralatan tes yang diuji coba disimpan di atas atap di Arizona State University di Tempe, hanya didukung oleh sinar matahari, dan meskipun itu adalah alat kecil pembuktian dari konsep, jika ditingkatkan, outputnya akan setara dengan lebih dari 0,25 liter air per hari per 1 kilogram MOF, kata para peneliti.
Dengan pilihan bahan yang optimal, output bisa setinggi tiga kali lipat dari versi saat ini, kata Kim. Tidak seperti metode apapun yang telah ada untuk mengekstraksi air dari udara pada kelembaban yang sangat rendah, “dengan pendekatan ini, Anda benar-benar dapat melakukannya, bahkan di bawah kondisi ekstrim,” kata Wang.
Jika pada metoda sebelumnya sistem tersebut memerlukan pompa dan kompresor yang bisa aus, sedangkan pada metoda yang baru “tidak memiliki bagian yang bergerak. Sehingga dapat dioperasikan dengan cara yang sepenuhnya pasif, di tempat-tempat dengan kelembaban rendah tetapi sinar matahari dalam jumlah besar.” menurut Rao.
Versi saat ini dapat beroperasi lebih dari satu siklus siang dan malam dengan sinar matahari sebagai sumber tenaga, kata Kim, tetapi “operasi berkelanjutan juga dimungkinkan dengan memanfaatkan sumber panas bermutu rendah seperti biomassa dan limbah panas.”
Langkah berikutnya, kata Wang, adalah bekerja untuk meningkatkan sistem dan meningkatkan efisiensinya. “Kami berharap memiliki sistem yang mampu menghasilkan liter air.” Sistem uji awal yang kecil ini hanya dirancang untuk menghasilkan beberapa mililiter saja karena masih dalam bentuk pembuktian konsep tersebut dapat bekerja dalam kondisi dunia nyata, tetapi dia mengatakan “kami ingin melihat air mengalir keluar!” Karena idenya adalah untuk menghasilkan unit yang cukup untuk memasok kebutuhan air bagi rumah tangga perorangan.
Tim menguji air yang dihasilkan oleh sistem dan tidak menemukan jejak kotoran. Pengujian spektrometer massal menunjukkan “tidak ada apa pun dari MOF yang larut ke dalam air,” kata Wang. “Ini menunjukkan materialnya memang sangat stabil, dan kita bisa mendapatkan air berkualitas tinggi.”
“Teknologi ini fantastis, karena demonstrasi praktis dari sistem pemanenan air berpendingin udara berdasarkan MOFs beroperasi di iklim gurun yang nyata,” kata Yang Yang, seorang profesor ilmu dan teknik material di University of California di Los Angeles, yang tidak terlibat dalam pekerjaan ini.
Tim juga termasuk Eugene Kapustin dari University of California di Berkeley; Lin Zhao dan Sungwoo Yang dari MIT; dan Omar Yaghi dari UC Berkeley dan King Abdulaziz City for Science and Technology, di Arab Saudi.
