Un nuovo dissalatore solare che non teme le incrostazioni di sale
(Rinnovabili.it) – Oggi oltre 2 miliardi di persone al mondo vivono in paesi con problemi di approvvigionamento idrico. Ben 4 miliardi sperimentano gravi carenze d’acqua per almeno un mese all’anno. E più di 1,5 miliardi di persone si trova in territori privi o carenti di infrastrutture idriche. Numeri che preoccupano soprattutto alla luce del crescente riscaldamento globale e dei suoi effetti sul ciclo dell’acqua. Per contrastare il problema, la ricerca è da anni impegnata a studiare e realizzare nuovi sistemi di potabilizzazione che possano offrire una buona resa ma anche costi contenuti. Per molto tempo, tuttavia, unire efficienza ed economicità è risultata un’ardua impresa.
Ci prova ora il dissalatore solare messo a punto dagli scienziati del Massachusetts Institute of Technology in collaborazione con i colleghi della Shanghai Jiao Tong University. Nel dettaglio, il gruppo ha studiato un nuovo design per la desalinizzazione passiva che previene l’accumulo di sale. L’incrostazione rappresenta, infatti, uno dei problemi principali in questi impianti. Il sale e altre impurità vengono filtrate dall’acqua, accumulandosi sulle membrane o su altre superfici del dispositivo. E richiedendo di conseguenza una pulizia regolare, se non addirittura una sostituzione dei componenti.
Come funziona il nuovo sistema?
Molti dissalatori solari impiegano una sorta di stoppino per aspirare l’acqua, elemento particolarmente vulnerabile all’accumulo di sale e difficile da pulire. Ecco perché il lavoro del team è partito dalla sua rimozione. Il risultato è un sistema a strati: in alto un materiale scuro per assorbire il calore del sole, quindi un sottile strato d’acqua sopra un secondo materiale dotato di minuscoli fori. Il tutto posizionato su un serbatoio di acqua salata.
Il sottile strato d’acqua viene riscaldato fino all’evaporazione, quindi si condensa su una superficie inclinata per la raccolta. Nel contempo i fori sono abbastanza grandi da consentire una circolazione convettiva naturale tra lo strato superiore di acqua più caldo e denso di sale e il serbatoio più freddo e diluito sottostante, permettendo un ricambio continuo. “Ci consente di ottenere prestazioni elevate e allo stesso tempo di prevenire l’accumulo di sale”, afferma la professoressa di ingegneria meccanica Evelyn Wang.
Nei test, il dissalatore solare ha raggiunto un’efficienza superiore all’80% nella conversione del calore in vapore acqueo, anche quando l’acqua di partenza aveva concentrazioni di sale fino al 20% in peso. Ma, soprattutto, il sistema è realizzato con materiali di uso quotidiano, quindi dovrebbe essere scalabile ed economico. Il team calcola che con un’area di raccolta di appena un metro quadrato si potrebbe fornire acqua potabile sufficiente per le esigenze quotidiane di una famiglia; e, costruirlo, costerebbero solo 4 dollari.