Sviluppata una tecnologia di elettrodialisi inversa con variazione temporale che utilizza in modo flessibile l’energia solare disponibile per la desalinizzazione delle acque sotterranee salmastre
Elettrodialisi solare, può superare l’osmosi inversa
(Rinnovabili.it) – Arriva da una nuova ricerca internazionale un sistema per produrre in maniera economica livelli costante di acqua potabile dalle falde salmastre. Parliamo dell’elettrodialisi solare messa a punto dai ricercatori del King’s College di Londra, in collaborazione con il MIT e l’Helmholtz Institute for Renewable Energy Systems. Il lavoro del gruppo è partito dalla cosiddetta “elettrodialisi inversa“, tecnologia di desalinizzazione dell’acqua alternativa all’osmosi inversa. A differenza di quest’ultima che sfrutta una membrana polimerica, elettrodialisi inversa impiega una pila di membrane a scambio ionico e utilizza un campo elettrico per spostare gli ioni di sale dai canali di flusso del liquido diluito ai canali di flusso della salamoia tra ciascuna membrana.
Seppure particolarmente efficiente, questa tecnologia richiede un investimento iniziale particolarmente consistente e la sua adozione può risultare difficile in aree in cui manca un accesso stabile alle risorse energetiche. L’energia solare è una soluzione ma la sua intermittenza richiede strategie aggiuntive, come ad esempio l’impiego di batterie. Alzando di conseguenza la spesa iniziale.
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Desalinizzazione low cost grazie all’energia solare
In questo contesto il team ha sviluppato un sistema di elettrodialisi inversa capace di adattarsi alle variazioni della luce durante il giorno senza compromettere la quantità di acqua potabile prodotta. Come? Regolando in modo flessibile la tensione e la velocità con cui l’acqua salata scorre attraverso il sistema stesso.
“Questa tecnologia può espandere le fonti d’acqua disponibili per le comunità oltre quelle tradizionali e, fornendo acqua da fonti saline incontaminate, può aiutare a combattere la scarsità d’acqua o le emergenze impreviste quando le forniture idriche convenzionali vengono interrotte, come è successo, ad esempio, con le recenti epidemie di colera in Zambia“, spiega il dottor Wei He.
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La nuova elettrolisi solare del gruppo mostra un miglioramento delle prestazioni del sistema con l’uso diretto del 77% della luce disponibile – il 91% in più rispetto ai sistemi convenzionali. E una riduzione del 92% della dipendenza dalle batterie. In un caso di studio sulla desalinizzazione su scala di villaggio in India, questi miglioramenti hanno portato ad una produzione di 10mila litri di acqua potabile al giorno con una diminuzione del 22% del costo della stessa.
“Il prossimo passo per noi è applicare questa tecnologia a basso costo ad altri settori, compreso il trattamento delle acque reflue, e la produzione di alcalino per rendere l’oceano più basico e aiutarlo ad assorbire più CO2 dall’atmosfera. Adottando questo approccio possiamo non solo decarbonizzare l’agricoltura, ma anche ottenere benefici ambientali e climatici più ampi”.
La ricerca è stata pubblicata su Nature Water (testo in inglese)
