Sviluppato un gel nanostrutturato che migliora la dissalazione solare
(Rinnovabili.it) – Riuscire a produrre acqua dolce potabile anche da Mar Morto, abbassando al minimo la richiesta energetica. Questo l’obiettivo di un gruppo di ingegneri della Cockrell School of Engineering, presso l’Università del Texas, alla ricerca di un processo economico di dissalazione. L’obiettivo, stando a quanto pubblicato dagli scienziati sulla rivista Nature Nanotechnology, è stato centrato.
Il team ha realizzato una tecnologia di purificazione dell’acqua, low cost e compatta, che sfrutta la distillazione solare. “La distillazione è un metodo comune per la produzione di massa di acqua dolce, tuttavia, le attuali tecnologie, come il flash multistadio e la distillazione multieffetto, richiedono infrastrutture significative e sono piuttosto energivore“, spiega Fei Zhao, uno dei ricercatori del team texano. “L’energia solare, in quanto fonte di calore più sostenibile per la distillazione, è considerata una grande alternativa per la desalinizzazione”.
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Il principio alla base di questo metodo è semplice: grazie alla concentrazione della luce solare, viene aumentata la temperatura dell’acqua in maniera da farla evaporare. Il sale rimane nella soluzione liquida, mentre il vapore – che contiene una concentrazione inferiore di minerali disciolti – viene raccolto e successivamente raffreddato. Per rendere il processo più efficiente, gli scienziati hanno progettato e sviluppato un nuovo idrogel, un materiale ibrido gel –polimero che possiede allo stesso tempo proprietà idrofile (attrazione per l’acqua ) e proprietà semiconduttive (assorbimento solare). “Abbiamo sostanzialmente riscritto l’intero approccio della convenzionale evaporazione solare dell’acqua”, aggiunge Guihua Yu, professore associato di scienze dei materiali e ingegneria meccanica dell’ateneo.
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In questo modo è possibile fare a meno dei “tradizionali” concentratori solari. L’idrogel richiede molta meno energia per far funzionare il processo di dissalazione: i normali livelli di luce presenti nell’ambiente possono aumentare significativamente il volume di acqua portato all’evaporazione.
Le proprietà desalinizzanti di questi idrogel sono state testate persino su campioni di acqua del Mar Morto, superando la sperimentazione a pieni voti. “I nostri test all’aperto hanno mostrato una produzione giornaliera di acqua fino a 25 litri per metro quadrato, sufficienti per le esigenze domestiche”, ha affermato Yu. “Ancora meglio, gli idrogel possono essere facilmente adattati per sostituire i componenti principali nella maggior parte dei sistemi di desalinizzazione solare esistenti, eliminando così la necessità di una revisione completa dei sistemi già in uso”.