Il 12% della popolazione mondiale non ha accesso all’acqua potabile. Una soluzione all’orizzonte si inizia a intravedere con il desalinatore solare portatile realizzato dalla Rice University, in Texas.

Per rendere potabile l’acqua marina questa tecnologia, in fase di implementazione, unisce il sistema di distillazione a membrana con la nano-ottica.

Una tecnologia a basso consumo

“Distillare” è un verbo che nasconde un mondo quando ci si riferisce al metodo per togliere il sale dall’acqua. Tra i più utilizzati c’è la distillazione a membrana, dove l’acqua salata calda viene convogliata su un lato di una membrana porosa idrofobica, mentre sull’altra faccia della membrana scorre acqua fredda dolce. Il conseguente gradiente termico che si crea determina la formazione di una differenza di pressione che spinge il vapore acqueo attraverso i pori, mentre i sali disciolti nel liquido rimangono nel retentato.

Perché la desalinizzazione funzioni, solitamente deve essere fornita energia termica all’alimentazione, così che l’acqua possa attraversare i pori della membrana sotto forma di vapore.

Il sistema del desalinatore solare della Rice University, invece, permette di risparmiare energia perché
integra nella struttura della membrana delle particolari nanoparticelle che raccolgono l’80 per cento della luce solare incidente per riscaldare l’acqua e generare vapore.
Una tecnologia unica rispetto a quelle utilizzate negli oltre 18mila impianti di dissalazione operano in 150 Paesi.

L’acqua marina diventa potabile

Finora il desalinatore solare della Rice University è stato testato su piccola scala e i risultati sono buoni. “L’intensità energetica ha raggiunto i 17,5 kilowatt per metro quadrato quando abbiamo utilizzato una lente per concentrare la luce solare di 25 volte, e la produzione di acqua è di circa sei litri per metro quadrato ”, ha spiegato Qilin Li, co-autrice dello studio e professoressa di ingegneria civile e ambientale della Rice University.

È stato inoltre realizzato un desalinatore solare portatile più grande con un pannello di 70 per 25 centimetri perché l’obiettivo è progettare un sistema modulare così da assemblare varie unità in base alle esigenze di acqua dolce. “I pannelli producono sei litri l’ora per metro quadrato. Quindi se si ha bisogno di 20 litri d’acqua dolce all’ora basta ordinare un po’ più di tre metri quadrati di pannelli. Ma non ci fermiamo qui, considerando che ci sono diversi modi per ottimizzare ulteriormente queste tecnologia e renderla più produttiva ed efficiente”, conclude Qilin Li.

Il trattamento delle acque e la desalinizzazione sono processi di grande utilità, che diventano più produttivi se vengono impiegate le tecnologie idonee.