Ricercatori trovano un modo sostenibile per trasformare l'acqua di mare in acqua potabile
L'acqua del mare può diventare potabile in modo sostenibile? A quanto pare sì: una nuova ricerca lo ha reso possibile per contrastare la crisi idrica globale, ecco come.
Tecnica di desalinizzazione RDF contro la crisi idrica globale
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La crisi idrica a livello globale rappresenta un problema sempre più significativo in diverse aree del nostro pianeta. Aspetti come l'aumento della popolazione e l'industrializzazione hanno portato a un incremento della richiesta di acqua potabile, che però fa sempre più fatica a essere soddisfatta. L'inquinamento, la gestione inadatta delle risorse idriche e molti altri fattori hanno condotto alla necessità di trovare nuove soluzioni e un studio potrebbe aver fornito una chiave di svolta importante.
I ricercatori della NYU - Tandon School of Engineering, New York, USA, potrebbe aver trovato un sistema risolutivo: utilizzare una tecnologia elettrochimica emergente di desalinizzazione RDF, cioè a flusso redox, per trasformare l'acqua salata del mare in acqua potabile e, al contempo, immagazzinare energia rinnovabile a costi più accessibili. André Taylor, a capo della ricerca e professore di ingegneria chimica e biomolecolare, desidera raggiungere un duplice obiettivo: desalinizzare efficacemente l'acqua marina e garantire un utilizzo energetico sostenibile. Nonostante abbiamo un'enorme quantità di acqua sulla Terra, infatti, "le statistiche globali stimano che fino al 66% della popolazione mondiale soffre di insicurezza idrica" si legge nello studio.
L'acqua del mare diventa potabile con una tecnica eco-sostenibile
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I ricercatori aggiungono un'altra considerazione: “Peggio ancora, si prevede che la sfida di garantire un’adeguata acqua potabile peggiorerà a causa degli effetti combinati del cambiamento climatico e della crescita della popolazione”. Per questo motivo, spiegano, le regioni che non possono usufruire di fonti idriche adeguate hanno bisogno di un sistema di desalinizzazione dell'acqua adeguato e cruciale per ricoprire il fabbisogno di acqua potabile. Grazie al sistema RFD, gli autori hanno ottenuto un 20% in più di desalinizzazione e un abbassamento della richiesta di energia. “Integrando perfettamente lo stoccaggio dell’energia e la desalinizzazione, la nostra visione è quella di creare una soluzione sostenibile ed efficiente che non solo soddisfi la crescente domanda di acqua dolce, ma sostenga anche la conservazione ambientale e l’integrazione delle energie rinnovabili”.
Qual è il segreto di RFD? Senza dubbio, è in grado di conservare energia in surplus derivata da fonti come quella eolica e solare, che sono a intermittenza, ed erogargla nel momento in cui la necessità raggiunge il massimo livello. Questo permette una perfetta sincronia con gli andamenti altalenanti della richiesta energetica nei processi di rimozione del sale dall'acqua, classificandosi come una soluzione alternativa ed ecologica ai sistemi di desalinizzazione tradizionali.
Come funziona il sistema a flusso redox che rende l'acqua di mare potabile
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Taylor riconosce l'efficacia del progetto all'impegno e all'ingegnosità del primo autore Stephen Akwei Maclean, candidato al dottorato Tandon della New York University in ingegneria chimica e biomolecolare. “Ha dimostrato un’abilità eccezionale progettando l’architettura del sistema utilizzando la tecnologia di stampa 3D avanzata disponibile presso il NYU Maker Space”.
Ma come funziona questo sistema di desalinizzazione nella pratica? Il sistema a flusso redox divide l'acqua proveniente al mare in due flussi nel momento di ingresso: un salinante e uno desalinizzante. Inoltre, altri due canali aggiuntivi sono provvisti di elettrolita e della molecola redox e sono sperati da una CEM, membrana a scambio cationico, o duna AEM, a scambio anionico, per dividere l'acqua dal sale con successo. Nel momento in cui elettroni e ioni si spostano all'interno dei canali, il risultato finale è un flusso di acqua dolce e uno di salamoia concentrata.
Non solo: il sistema può agire anche in modo inverso, trasformando l'energia conservata in elettricità rinnovabile, immagazzinando e rilasciando l'energia al bisogno. La ricerca promette grandi risultati, ma saranno necessari ulteriori approfondimenti prima di metterla in pratica: in ogni caso, un promettente passo avanti è stato fatto nella sfida alla crisi idrica mondiale.
