Produce acqua potabile dal mare utilizzando il 100% di energia solare. Il sistema funziona senza prodotti chimici o batterie e con investimenti ridotti. Trasformare l’acqua di mare in acqua potabile è in genere un processo costoso e inquinante. Ora, Climate Fund Manager e Solar Water Solutions hanno ideato una soluzione rivoluzionaria con zero emissioni di carbonio.
Questo sistema autonomo completamente automatico è installato in un container da 20 piedi. Dispone di una capacità produttiva che varia da 3500 litri ogni ora fino a 7000 litri capace di purificare e desalinizzare acqua di mare con solidi disciolti. Da fonti di acqua salmastra la capacità produttiva arriva fino a 10.000 litri all’ora. L’obiettivo iniziale del progetto è installare fino a 200 unità di desalinizzazione nella contea di Kitui, in Kenya, con la finalità di fornire acqua pulita a 400 mila keniani entro il 2023. Si stima che le opportunità di finanziamento di questo progetto possano raggiungere la soglia dei 15 milioni di dollari. In genere, la desalinizzazione richiede molta elettricità per mantenere l’acqua a una pressione costante. Questa tecnica a energia solare, tuttavia, funziona senza connettersi a una rete, senza l’utilizzo di batterie o prodotti chimici.
Solar Water Solutions, un’azienda finlandese di tecnologia idrica, è molto vicina a offrire al mondo acqua dolce essenzialmente illimitata attraverso la sua tecnologia di desalinizzazione a zero emissioni, a zero costi e non inquinante.
In un comunicato stampa, Antti Pohjola, Ceo di Solar Water Solutions, ha spiegato: “questo progetto segna una svolta nell’infrastruttura idrica a energia solare. Non sarebbe successo senza quattro elementi chiave: una tecnologia sostenibile che riduca il costo dell’acqua pulita, accesso ai finanziamenti con un investitore istituzionale leader, partner locali e un modello di business basato sul mercato”.
La scarsità di risorse di acqua dolce e la necessità di risorse idriche aggiuntive è già critica in molte regioni aride del mondo e sarà sempre più importante in futuro. Molte aree aride semplicemente non dispongono di risorse di acqua dolce sotto forma di acque superficiali come fiumi e laghi. Potrebbero avere solo risorse idriche sotterranee limitate, alcune delle quali stanno diventando più salmastre man mano che l’estrazione di acqua dalle falde acquifere continua. L’evaporazione della desalinizzazione solare viene utilizzata dalla natura per produrre la pioggia, che è la principale fonte di acqua dolce sulla terra.
Osmosi inversa, metodo efficace ma pericoloso per l’ambiente
Un modo in cui l’acqua salina viene desalinizzata è la procedura di osmosi inversa. In termini più semplicistici, l’acqua, contenente molecole di sale disciolte, è forzata attraverso una membrana semipermiabile (essenzialmente un filtro), in cui le molecole di sale più grandi non passano attraverso i fori della membrana, ma le molecole d’acqua più piccole lo fanno.
SWS utilizza l’osmosi inversa, un metodo che, sebbene efficace, ha dimostrato di essere pericoloso sia per l’uomo sia per l’ambiente naturale. Già nel 2007 uno studio specificava che le membrane ad osmosi inversa sono suscettibili di incrostazioni che devono essere pulite con sostanze chimiche a loro volta tossiche per le acque riceventi. Il sottoprodotto è una salamoia spesso contaminata due volte più dell’acqua di mare normale che è mortale per la materia vegetale nell’area. L’osmosi inversa è un mezzo efficace per desalinizzare l’acqua salina, ma è più costoso di altri metodi. Poiché in futuro i prezzi diminuiranno, l’uso di impianti ad osmosi inversa per desalinizzare grandi quantità di acqua salina dovrebbe diventare più comune.
In passato, il mercato della desalinizzazione è stato frenato dalle preoccupazioni per il suo consumo energetico, ma negli ultimi anni l’emergere dell’energia solare a basso costo ha drasticamente ridotto il costo dell’acqua desalinizzata. I record per il costo più basso dell’acqua desalinizzata hanno iniziato a diminuire nel 2018 quando la barriera di 0,50 dollari al metro cubo è stata superata da un progetto in Arabia Saudita. Il mese prossimo, un progetto a Dubai dovrebbe chiudere il finanziamento con una tariffa di 0,27 dollari al metro cubo, in gran parte grazie alla disponibilità di energia solare a basso costo nell’emirato.
Sembrerebbe però che un gruppo di ricercatori della United Arab Emirates University abbia trovato una soluzione che promette soppiantare la tecnologia altamente energivora dell’osmosi inversa. Applicando direttamente i principi teorici della termodinamica e della conservazione della massa e dell’energia sono giunti alla conclusione che l’acqua può essere desalinizzata utilizzando una combinazione di alta e bassa pressione. L’acqua salina viene prima spinta ad alta pressione attraverso una tubazione con il dispositivo Venturi dove si aumenta la velocità dell’acqua mentre la sua pressione viene ridotta per consentire l’evaporazione senza o con un riscaldamento minimo, di modo che l’acqua è trasformata in vapore. Dopo la ricondensazione, l’acqua è completamente desalinizzata.
Alcuni fatti sulla desalinizzazione
Si stima che circa il 30% delle aree irrigate del mondo soffra di problemi di salinità e la bonifica è considerata molto costosa. Secondo l’International Desalination Association, nel giugno 2015 erano in funzione 18.426 impianti di desalinizzazione in tutto il mondo per una produzione di 86,8 milioni di metri cubi al giorno che fornisce acqua a 300 milioni di persone.
I più importanti utilizzatori di acqua desalinizzata si trovano in Medio Oriente, (principalmente Arabia Saudita, Kuwait, Emirati Arabi Uniti, Qatar e Bahrain), che utilizza circa il 70% della capacità mondiale; e in Nord Africa (principalmente Libia e Algeria), che utilizza circa il 6% della capacità mondiale.
Tra i paesi industrializzati, gli Stati Uniti sono uno dei più importanti utilizzatori di acqua desalinizzata, soprattutto in California e in parte della Florida.
