La carenza d’acqua in molte zone del mondo sta diventando una vera e propria emergenza, basti pensare alla situazione che sta affrontando ad esempio la California, alle prese con nuove norme per il razionamento obbligatorio dell’acqua nelle città.

Entro il 2050 si prevede che la domanda di acqua potabile crescerà di un 55%, con il 70% del consumo legato alla produzione alimentare. Ecco che molti Paesi stanno mettendo in funzione impianti di dissalazione di vario tipo, in grado di recuperare dall’acqua marina, salmastra, acqua potabile.

Tutti i metodi utilizzati finora sono stati molto costosi. Per stimolare la ricerca verso tecnologie convenienti, sostenibili da un punto di vista ambientale ed efficienti da un punto di vista energetico, è stato istituito il Premio Desal, promosso dall’Agenzia per lo Sviluppo Internazionale (USAID) e il Bureau of Reclamation (USBR), in collaborazione con l’Agenzia svedese per la cooperazione internazionale allo sviluppo e il Ministero degli Affari esteri dei Paesi Bassi.

Il vincitore di questa edizione è stato il sistema fotovoltaico ad elettrodialisi inversa progettato dal MIT (Massachusetts Institute of Technology) e dall’azienda Jain Irrigation Systems. Come funziona lo spiega Amos Winter del MIT:

I pannelli solari ricaricano le batterie che alimentano una macchina per l’elettrodialisi che funziona facendo passare l’acqua tra due elettrodi con carica opposta e poiché il sale disciolto in acqua consiste in ioni positivi e negativi, gli elettrodi tirano fuori gli ioni dall’acqua, lasciando quella dolce al centro del flusso. Una serie di membrane poi separano l’acqua dolce da quella salata, raggi ultravioletti la disinfettano.

In questo modo si riesce a recuperare il 90% dell’acqua, mentre il 5-10% di scarto viene essiccato in uno stagno solare che non è ritenuto pericoloso per l’ambiente. Con questo processo viene rimosso il sale, ma anche il calcare, varie sostanze chimiche, pesticidi, fertilizzanti e microrganismi. Rispetto all’osmosi inversa questo sistema richiede la metà dell’energia e offre altri vantaggi anche nei confronti dell’elettrodialisi comune, come lo stesso Amos spiega:

Elettrodialisi e osmosi inversa (che trasforma il 40/60% in acqua potabile) utilizzano membrane, che nell’elettrodialisi inversa sono esposte a bassa pressione per cui si può cancellare l’accumulo di sale invertendo la polarità elettrica. Così le membrane seppur costose durano più a lungo richiedendo meno manutenzione.

Questa tecnologia ha vinto perché è riuscita ad abbattere notevolmente i costi di dissalazione. Gli scienziati del MIT e di Jain si sono così accaparrati 140.000 dollari, finanziati dalla Securing Water for Food initiative della US Agency for International Development. Questa somma permetterà di rendere il progetto una realtà.

Questo sistema inoltre, per vincere è stato testato presso il Brackish Groundwater National Desalination Research Facility nel New Mexico, funzionando per 24 ore di seguito, dimostrando la capacità di depurare in questo lasso di tempo ben 7.950 litri di acqua. Potrebbe quindi essere idoneo per condizioni particolarmente critiche e in futuro ne verrà migliorato proprio questo aspetto.

6 maggio 2015
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