I ricercatori dell'EPFL hanno sviluppato una macchina che potabilizza l'acqua di mare in maniera più efficiente di quelle esistenti
Una nuova tecnologia low cost per produrre acqua potabile dal mare
(Rinnovabili.it) – Produrre acqua potabile dal mare non è più un miraggio. Da anni le tecnologie di desalinazzazione hanno fatto progredire lo sfruttamento delle risorse idriche non potabili in diversi paesi come Cina, Emirati Arabi, Australia, USA ed Europa. Tuttavia il settore è lontano dall’essere una realtà commerciale consolidata, scontrandosi quotidianamente scontrare con alti costi produttivi e operativi che ne fanno perlopiù una soluzione energivora e per pochi.
Il ricercatore Jeff Ong, dal Laboratorio di sintesi inorganica e catalisi dell’EPFL (Politecnico di Losanna) spera di aver trovato la soluzione ai principali problemi economici del comparto. Ong ha sviluppato una macchina per il trattamento delle acque che combina i vantaggi di tutte le principali tecniche di dissalazione, offendo al contempo prestazioni migliorate. Ad esempio, il prototipo rimuove oltre il 99,9% del sale dall’acqua marina con lo stesso rendimento degli impianti più efficienti ma utilizzando meno energia.
L’evoluzione delle tecnologie di dissalazione
La principale tecnologia di dissalazione su larga scala utilizzata oggi è l’osmosi inversa. Nel processo diretto, quando due liquidi identici separati da una membrana semi-permeabile hanno una diversa concentrazione di sale o altri minerali, quello con la concentrazione inferiore passa attraverso la membrana fino a quando entrambi non raggiungono l’equilibrio. Nell’osmosi inversa lavora in maniera esattamente contraria: viene applicata pressione al liquido più concentrato in modo che scorra attraverso la membrana di filtrazione verso il lato dell’acqua potabile. La tecnica utilizza una quantità relativamente grande di elettricità (circa 4-5 kWh / m 3) e le membrane si deteriorano rapidamente, così come altri componenti, consumati dalle particelle minerali. Gli impianti devono essere puliti chimicamente più volte all’anno e sostituiti molto frequentemente. “Ciò comporta costi di manutenzione elevati per i produttori”, afferma Ong. Il concept sviluppato da ricercatore utilizza membrane fatte di materiale idrofobo inerte, in grado di consumarsi meno rapidamente ed essere riciclate a basso costo.
Per massimizzare la separazione del sale, lo scienziato ha messo insieme una serie di moduli di desalinizzazione basati sull’evaporazione e integrato un sistema per il recupero del calore interno. “Questi principi di flusso di evaporazione e raffreddamento sono comunemente impiegati nell’industria dell’energia nucleare”, spiega Ong. “Siamo i primi ad applicare il concetto nel campo della separazione delle acque”. Non solo, è stata aumentata di due volte la velocità di lavoro, regalando inoltre all’impianto la capacità gestire concentrazioni di sale molto elevate – oltre 200 g / l – il doppio rispetto alle tecnologie di separazione termica standard e oltre quattro volte l’osmosi inversa. Ong ha fondato uno spin-off, Aqualife Global, con cui portare la tecnologia sul mercato e non solo su quello dell’acqua potabile. La macchina si presterebbe infatti a molte altre potenziali applicazioni, come il trattamento delle acque reflue dell’industria mineraria – e più specificamente nell’estrazione di litio – e di quella agroalimentare.
