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Sarà l’acqua di mare a dissetare l’umanità?

Visto che l'acqua sulla Terra è al 97% salata,
non stupisce l'accanimento con cui l'umanità cerca da sempre un sistema
efficiente di dissalazione. Tra il 1995 e il 2006, sostiene il Worldwatch
Institute, gli impianti di dissalazione nel mondo sono raddoppiati e dovranno
raddoppiare di nuovo entro il 2016. In origine tutti i dissalatori erano di
tipo evaporativo, ma operando a temperature alte, da 40 a 200 gradi, sono molto
energivori. Il più grande impianto del mondo di questo tipo è quello di Jebel
Ali, negli Emirati, che può produrre 300 milioni di metri cubi d'acqua dolce
all'anno. Oggi si tentano strade diverse, dall'osmosi inversa allo scambio
ionico, per ridurre i consumi di energia e rendere il sistema più efficiente.
Nell'osmosi inversa sono molto forti gli spagnoli, ma il più grande impianto
del mondo di questo tipo è in Israele, a Hadera, con una capacità di 130
milioni di metri cubi all'anno. L'osmosi inversa è un processo in cui si forza,
applicando una pressione, il passaggio delle molecole di acqua salata
attraverso una membrana, che permette di ricavare acqua purissima. Piccoli
filtri a osmosi inversa, azionabili a mano, erano stati inizialmente progettati
per i militari nei tardi anni '70 o per corredare come equipaggiamento di
sicurezza le scialuppe e i gommoni di salvataggio a bordo delle navi, ma ora si
stanno diffondendo impianti molto più grandi, come quello israeliano. Ma anche
questo sistema consuma parecchia elettricità: i migliori impianti a osmosi
inversa hanno bisogno di 3,7 kilowattora per produrre mille litri di acqua
potabile. Ibm sta sviluppando un impianto a osmosi inversa in Arabia Saudita
alimentato dal fotovoltaico.

L'invenzione di due ingegneri canadesi dell'università di Vancouver,
Ben Sparrow e Joshua Zoshi, va ancora più in là: nell'impianto pilota della loro Saltworks, appena realizzato, si sperimenta un sistema che utilizza il calore del sole per l'evaporazione e
riesce a produrre mille litri d'acqua con meno di 1 kilowattora. Il loro
processo si basa sul diverso livello di salinità tra diverse vasche d'acqua.
Quattro flussi di acqua con diversi livelli di salinità vengono convogliati
nell'impianto, innescando un processo simile a un circuito elettrico, in cui la
corrente non è trasportata da elettroni ma da ioni, che sono atomi caricati
elettricamente. La vasca A contiene acqua di mare con una concentrazione salina più alta del normale (18% contro il 3,5% del mare), ottenuta tramite evaporazione, mentre le altre tre vasche, chiamiamole B, C e D, contengono acqua di mare a concentrazione salina normale. L'invenzione di Saltworks consiste in un filtro che consente di passare solo agli ioni caricati positivamente o negativamente, tenendo fermi gli altri. Il sale è composto da due ioni, il sodio positivo e il cloro negativo. La vasca A ha una concentrazione maggiore di sale e quindi i suoi ioni di cloro e sodio verranno naturalmente attratti verso le vasche B e C, ma i filtri lasceranno passare solo gli ioni di sodio nella vasca B e gli ioni di cloro nella vasca C. Quando questo accade, nelle vasche B e C si crea uno squilibrio: B ha un surplus di ioni di sodio e C di cloro. A questo punto le vasche B e C vengono messe in collegamento con la vasca D, da cui attraggono gli ioni mancanti, rispettivamente cloro e sodio. Il risultato è che l'acqua della vasca D resta completamente senza sale.