Arriva dall'ENEA e dall'azienda SEKO un nuovo sistema di pompaggio ad alta pressione per impianti di desalinizzazione con recupero energetico integrato.
Recupero circolare dell’energia
Un impianto di dissalazione con recupero energetico integrato, caratterizzato da costi contenuti e facilità di produzione. Questo l’obiettivo raggiunto da una nuova ricerca italiane del campo della desalinizzazione.
La dissalazione è una delle tante soluzioni su cui gli scienziati stanno lavorando per fare fronte alla crescente richiesta globale di acqua, un bene prezioso e indispensabile alla vita che scarseggia sempre di più. L’acqua dolce rappresenta infatti circa il 2,5% del totale, la maggior parte inglobata in ghiacciai, calotte polari e acque sotterranee, di cui solo lo 0,008% è accessibile.
Stress idrico grave per un terzo della popolazione mondiale
La crescita della popolazione, l’agricoltura e l’industrializzazione hanno aggravato il problema della penuria d’acqua: un terzo della popolazione mondiale è attualmente sottoposto a uno stress idrico grave, destinato ad aumentare. Una delle soluzioni più promettenti per superare la carenza idrica è rappresentata proprio dagli impianti di dissalazione: sono quasi 16 mila nel mondo – per lo più in Medio Oriente e nel Nord Africa – e producono circa 95 milioni di metri cubi di acqua desalinizzata al giorno per uso umano.
Uno degli ultimi passi avanti in questa direzione è quello fatto da ENEA e SEKO, azienda italiana leader mondiale nel trattamento delle acque. Si tratta di un innovativo sistema di pompaggio ad alta pressione per impianti di dissalazione dell’acqua a osmosi inversa con recupero energetico integrato.
Tra le tecnologie più diffuse c’è l’osmosi inversa – una delle tecnologie più diffuse – con cuisi producono oltre 65 milioni di metri cubi di acqua potabile al giorno, pari a circa il 70% del volume di acqua desalinizzata complessiva.
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Dissalazione con recupero energetico
«La dissalazione e il risparmio energetico ad esso associato sono fondamentali per la nostra azienda e possono aprire notevoli sviluppi di mercato. Siamo stati subito entusiasti nell’affiancare ENEA in questo progetto di innovazione, che sposa in pieno la mission dell’azienda, volta da sempre a esplorare nuove prospettive di crescita. Questa collaborazione ci consente infatti di partecipare alle competenze di ENEA e al contempo di condividere la nostra esperienza tecnico-commerciale in questo ambito», dichiara Maurizio J. Bruno, Technical Marketing Manager di SEKO.
Gli inventori del brevetto su cui si basa il prototipo sono Giuseppe Corallo e Aldo Franchi. Il gruppo di ricerca è formato da Daniele Pizzichini, Claudio Russo e Gian Paolo Leone del Laboratorio ENEA di Bioprodotti e bioprocessi, Divisione Biotecnologie e agroindustria.
Il prototipo è stato realizzato grazie a POC (Proof of Concept ENEA), un programma di finanziamento dedicato alla collaborazione con le imprese. Il programma POC finanzia progetti con le imprese finalizzati allo sviluppo e all’innovazione tecnologica per il mercato, partendo dai risultati della ricerca dell’ENEA, in un approccio di open innovation.
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Potabilizzare l’acqua di mare
Il prototipo per la dissalazione progettato da ENEA e SEKO è pensato per piccole comunità, isole e PMI. Ha costi contenuti, è di facile sviluppo industriale e il gruppo di ricerca ritiene che sia possibile diminuire il suo consumo energetico. Infatti, la nuova tecnologia usata nel prototipo per la dissalazione usa una componentistica di ampia diffusione, a basso costo e integrabile anche in impianti di piccola e media taglia (50-600 litri/ora). Gli impianti attualmente disponibili sul mercato sono solo di dimensioni medio-grandi (superiori a 2.000 litri/h) e soprattutto sono molto costosi.
SEKO perfezionerà la tecnologia con l’obiettivo di renderla disponibile nelle diverse dimensioni richieste dal mercato.
I sistemi di dissalazione attuali per potabilizzare l’acqua di mare ed eliminare le impurità si basano principalmente sul processo di osmosi inversa che la filtra attraverso una membrana: un processo che richiede molta energia.
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Recuperare l’energia dallo scarto
Come spiegano i ricercatori dell’ENEA, «il 90% del dispendio energetico totale di tali processi è imputabile ai sistemi di pompaggio e la maggior parte dell’energia fornita al fluido (in termini di pressione e portata) rimane nello scarto del processo. Integrare gli impianti di dissalazione a osmosi inversa con dispositivi come quello di ENEA-SEKO, in grado di recuperare l’energia dallo scarto per riutilizzarla nello stesso processo, permette ingenti risparmi sui costi energetici. Inoltre, costi contenuti, efficienza, facile scalabilità e durata in esercizio permetteranno di soddisfare la domanda di nuovi utenti, in un’ottica di sostenibilità ambientale e di uso efficiente delle risorse energetiche e idriche».
