MILANO - La crescente scarsità di acqua dolce, causata dal cambiamento climatico, dalla crescita demografica e dal sovrasfruttamento delle risorse, rappresenta una delle sfide più urgenti del nostro tempo. In questo contesto, la desalinizzazione dell’acqua marina sta emergendo come una soluzione promettente, soprattutto nelle regioni aride e costiere.
Tuttavia, i metodi tradizionali di desalinizzazione sono energivori e spesso dipendenti da combustibili fossili. È qui che entra in gioco la desalinizzazione a energia solare, un approccio innovativo e sostenibile che sfrutta una risorsa abbondante e rinnovabile: il sole.
Come funziona la desalinizzazione solare
La desalinizzazione solare si basa sull’uso diretto o indiretto dell’energia solare per rimuovere i sali e le impurità dall’acqua marina o salmastra. Le principali tecnologie attualmente in fase di sviluppo o già operative includono:
- Distillazione solare diretta: imita il ciclo naturale dell’acqua attraverso serre solari che evaporano l’acqua salata e condensano il vapore in acqua dolce.
- Osmosi inversa alimentata da fotovoltaico: utilizza moduli solari per generare l’elettricità necessaria a spingere l’acqua salata attraverso membrane semipermeabili.
- Desalinizzazione termica solare (Multi-Effect Distillation, MED): sfrutta il calore solare per evaporare l’acqua a basse pressioni e temperature in più stadi consecutivi, riducendo il consumo energetico.
Innovazioni recenti
Negli ultimi anni, la ricerca ha prodotto soluzioni sempre più efficienti e a basso costo. Tra le innovazioni più promettenti troviamo:
- Dispositivi portatili fototermici: come quello sviluppato dal MIT, che utilizza materiali nanostrutturati per concentrare l’energia solare e separare rapidamente il sale dall’acqua.
- Sistemi off-grid a energia solare: adottati in Paesi come il Kenya e l’India, ideali per villaggi remoti senza accesso alla rete elettric.
- Tecnologie a film sottile e nanomateriali: che aumentano l’efficienza di assorbimento della luce e la velocità di evaporazione, riducendo le dimensioni e i costi degli impianti.
Vantaggi per le comunità costiere e desertiche
Le tecnologie di desalinizzazione solare offrono numerosi vantaggi ambientali e socioeconomici:
- Ridotto impatto ambientale: nessuna emissione diretta di gas serra e minore inquinamento rispetto agli impianti alimentati a combustibili fossili.
- Autonomia idrica: specialmente per isole, comunità costiere e regioni desertiche con abbondante insolazione ma scarsa disponibilità d’acqua dolce.
- Bassi costi operativi a lungo termine: l’energia solare è gratuita e abbondante, riducendo le spese energetiche delle strutture di desalinizzazione.
Sfide e prospettive future
Nonostante i progressi, rimangono delle sfide:
- Alti costi iniziali: per l’installazione delle infrastrutture solari e delle tecnologie di purificazione.
- Gestione della salamoia: lo smaltimento del concentrato salino può avere impatti negativi sull’ambiente marino.
- Efficienza energetica: l’ottimizzazione dei processi per ridurre ulteriormente i consumi è ancora un obiettivo attivo della ricerca.
Conclusione
La desalinizzazione a energia solare rappresenta una soluzione concreta e sostenibile alla crisi idrica globale. Le sue applicazioni sono particolarmente rilevanti per le regioni aride e costiere, offrendo acqua potabile in modo ecologico, economico e decentralizzato. Mentre le tecnologie continuano a evolversi, la loro adozione su scala globale potrebbe segnare un passo fondamentale verso la sicurezza idrica del futuro.
Fonti:
- MIT News, “New solar-powered desalination device”, 2023
- American Water Works Association, “Desalination of Seawater”, 2011
Di Alessandra Calella
