Creato un impianto di desalinizzazione completamente passivo e ad alta efficienza: è in grado di fornire oltre 1,5 litri di acqua potabile all'ora per ogni metro quadrato di assorbitore solare
La dissalazione solare punta a raggiungere l’800% di efficienza
(Rinnovabili.it) – Poderoso salto in avanti per le tecnologie di dissalazione dell’acqua marina. Un team di ricercatori internazionali è riuscito a realizzare un sistema completamente passivo con un’efficienza record del 385 per cento. Il merito va alla collaborazione tra il MIT, negli Stati Uniti, e la Shanghai Jiao Università Tong in Cina. Insieme gli scienziati hanno riadattato il design dei distillatori solari o alambicchi solari, sistemi che sfruttano l’evaporazione per ottenere acqua potabile anche in regioni aride.
Questo tipo di soluzioni non sono mai state molto efficienti: nel migliori dei casi, in passato, si è riusciti ad ottenere una produzione di circa 2 litri di acqua al giorno (calcolata per metro quadrato di superficie d’assorbimento solare).
Il riadattamento realizzato dal gruppo sino-statunitense è riuscito, tuttavia, a migliorare considerevolmente la tecnologia, al punto da poter fornire oltre 1,5 litri di acqua potabile all’ora.
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La chiave di questa nuova efficienza sta nel modo in cui il dispositivo di dissalazione dell’acqua marina utilizza il calore, riciclando l’energia termica persa in una determinata fase, in quella successiva.
Nel dettaglio l’impianto è composto più strati di evaporatori e condensatori piatti, allineati in un modulo verticale e sormontati da un isolante in aerogel trasparente. Il dissalatore assorbe l’energia termica del sole attraverso il primo pannello e la trasferisce all’acqua in modo che inizi a evaporare. Il vapore quindi si condensa sul pannello successivo: la condensa viene raccolta, mentre il calore del vapore viene passato allo strato posteriore.
Nei classici distillatori solare questa energia termica viene persa; al contrario, nel nuovo dispositivo di dissalazione passiva fluisce di strato in strato, aumentando l’efficienza complessiva. I ricercatori hanno rilevato nei primi esperimenti una resa del 385 per cento (nella conversione dell’energia solare in energia di evaporazione).
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L’aggiunta di più strati aumenta l’efficienza ma nel contempo aggiunge anche costi e ingombro al sistema. Ecco perché il team ha optato per un sistema a 10 pannelli per il suo dispositivo proof-of-concept, che è stato testato sul tetto di un edificio del MIT. Il sistema ha fornito acqua pura superiore agli standard cittadini di potabilità, ad una velocità di 5,78 litri per metro quadrato di area di raccolta solare. Si tratta di più del doppio rispetto al record raggiunto dalla dissalazione passiva solare negli anni passati.
L’aspetto più interessante è che, a differenza di alcuni sistemi di desalinizzazione, non vi è accumulo di sale o salamoia concentrata da smaltire, rifiuto particolarmente ostico per l’ambiente.
Il sistema, spiega il team deve ancora essere ottimizzata: la speranza è di riuscire ad arrivare ad un’efficienza del 700-800 per cento. E riuscendo a sostituire alcuni componenti costosi (ad esempio l’aerogel) con alternative low cost, un sistema di taglia familiare potrebbe essere portato sul mercato al prezzo di soli 100 dollari.
I risultati di questo lavoro sono stati pubblicati su Energy and Environmental Science.
