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Come può la tecnologia aiutarci a combattere la crisi idrica?

Sull’acqua conviene investire. Le soluzioni contro la crisi idrica esistono – dissalatori, pannelli fotovoltaici e computer termodinamici: occorre solo farli funzionare su scala globale 

Consumo di acqua dagli anni Ottanta a oggi

Il consumo d’acqua è aumentato in tutto il mondo di circa l’1% all’anno dagli anni Ottanta, spinto da una combinazione di crescita della popolazione, sviluppo socio-economico e cambiamenti nei modelli di consumo. Si prevede che la domanda globale di acqua continuerà ad aumentare fino al 2050. L’emergenza idrica è anche la primaria causa di flussi migratori. Potrebbe essere il mare il serbatoio di acqua potabile a nostra disposizione? La dissalazione di acqua marina rappresenta un’alternativa, come dimostra il caso di Israele, con quattro impianti di dissalazione che garantiscono il quaranta per cento dell’approvvigionamento nazionale del Paese. In Arabia Saudita trentaquattro milioni di abitanti riceve circa il 50% dell’acqua potabile dalla dissalazione. Emirati Arabi, Oman, Indonesia, Australia, Sud Africa, Spagna e altri paesi stanno scegliendo questa soluzione.

Impianti di desalinizzazione 

Uno studio delle Nazioni Unite del 2018 afferma che sono attivi 16.000 impianti di desalinizzazione che operano in 177 paesi, un volume di acqua dolce equivalente a quasi la metà del flusso medio delle Cascate del Niagara. È un’industria in rapida crescita che può avere però due problemi: gli alti consumi energetici e lo smaltimento della salamoia, il concentrato di sale marino che rimane al termine del processo di dissalazione e che può essere dannosa a livello ambientale se non trattata perché ha un contenuto più alto di sale rispetto all’acqua marina ed è calda. È necessario dunque investire in migliori strategie per il recupero delle scorie dei processi di desalinizzazione per limitare gli impatti ambientali negativi e ridurre il costo economico dello smaltimento, rendendo le tecnologie di desalinizzazione accessibili anche a Paesi a basso e medio-basso reddito. 

Salamoie ipersaline: dissalazione

Attualmente le salamoie ipersaline sono desalinizzate mediante membrana (osmosi inversa) o evaporazione dell’acqua (distillazione), ma si stanno cercando metodi alternativi più efficaci e convenienti per trattare queste salamoie. Un gruppo di ricercatori della Columbia University, guidato da Ngai Yin Yip, ha annunciato la creazione del metodo Temperature Swing Solvent Extraction (TSSE). Un sistema che consiste nell’estrazione con solvente, privo di membrana e non basato sull’evaporazione dell’acqua, che permette di aggirare i vincoli tecnici che limitano i metodi più tradizionali. Consente di desalinizzare salamoie ad alta salinità, fino a sette volte la concentrazione di acqua di mare. È alimentato da calore di bassa qualità – economico o talvolta gratuito. I ricercatori ritengono che ciò migliorerà radicalmente il trattamento dell’acqua prodotta, eliminando i problemi di inquinamento da queste acque salmastre e creando acqua più pulita e più utilizzabile per il nostro pianeta.

Rischio desertificazione in Sicilia, immagine sicilianews24

Costo della dissalazione

Lo sviluppo sperimentato dalle tecnologie che sfruttano le  fonti di energia rinnovabile offre nuove opportunità: il costo della dissalazione si sta riducendo e si sta cercando di ridurne il consumo di energia unendolo al solare – molti degli impianti si trovano in aree assolate. I dissalatori stessi potrebbero costituire un ulteriore modo per accumulare energia rinnovabile. Quando la produzione di vento e sole è in eccesso si può accumulare l’acqua in sovrappiù in serbatoi, per poi immetterla in rete, sospendendo la dissalazione nei momenti in cui la produzione di energie rinnovabili è minore. In Marocco sta prendendo vita il più grande impianto a energia solare per trasformare l’acqua di mare in acqua potabile. Dalla struttura, che unirà i benefici di desalinizzazione ed energia solare, usciranno ogni giorno 275.000 metri cubi di acqua desalinizzata. È la ditta spagnola Abengoa ad aver firmato l’accordo con un’agenzia governativa marocchina per andare avanti con la prima fase del un progetto. Intraprenderà la progettazione, la costruzione, l’esercizio e la manutenzione dell’impianto per 27 anni.

Alternative ai dissalatori

Nel frattempo si cercano alternative ai dissalatori per far fronte alla crisi idrica e che siano esportabili nel mondo. Investitori milionari e startup si sono impegnati per cercare una soluzione. Il team della startup americana Zero Mass Water, finanziata con un fondo da un miliardo di dollari alimentato da Bill Gates e Jeff Bezos, vuole risolvere il problema dell’accesso all’acqua, la qualità e la sicurezza attraverso il progetto SOURCE: un sistema di produzione di acqua alimentato da pannelli fotovoltaici che raccoglie l’acqua dal vapore contenuto nell’aria. Il vapore raccolto viene quindi sterilizzato e trasformato in liquido, che viene stoccato in un serbatoio che si collega al rubinetto di casa. Con poco più di 2mila dollari Source può fornire quotidianamente da due a cinque litri di acqua. L’equivalente di un massimo di dieci bottiglie d’acqua.

Watly computer termodinamico

Walty è il primo computer termodinamico al mondo, costruito in Italia, che funziona a energia solare, in grado di purificare l’acqua da qualsiasi fonte di contaminazione, rendendola potabile e generando energia elettrica e connettività. Riesce a desalinizzare efficacemente anche l’acqua del mare. L’obiettivo finale del team di Watly è creare Energy_net, una smart-grid alimentata ad energia solare che si comporta come Internet ma dove la tecnologia dell’informazione si fonde con l’elettricità e l’acqua. Un progetto ambizioso del founder Marco Attisani. 

Wami acqua oligominerale 

L’acqua ha una missione: cambiare il mondo una bottiglia alla volta. Si tratta di Wami, un’acqua oligominerale che sgorga pura dalle Alpi Marittime dalla Sorgente Arcobaleno. È nata con la specifica missione di donare acqua potabile a chi ne ha bisogno, garantendo anche la sostenibilità ambientale della produzione. Ogni bottiglia acquistata contribuisce alla realizzazione di progetti idrici in villaggi bisognosi. Tramite un codice presente sull’etichetta si può verificare quale specifico progetto sia stato realizzato con quella bottiglia. Alcune startup mirano ad affrontare il problema dell’acqua offrendo soluzioni per la riparazione o prevenzione delle perdite. Come l’israeliana Aquarius Spectrum con base a Tel Aviv che monitora continuamente le condutture idriche rilevando eventuali perdite. Possiamo considerarci vicini a un punto in cui la tecnologia potrebbe consentire di rendere l’acqua pulita abbondante ed economica. Con la possibilità anche di monitorarla dotando le reti di distribuzione di tecnologia digitale per soddisfare le esigenze urbane, industriali, e agricole. 

Water Supply and Sanitation Technology Platform

L’acqua è oggi considerata un settore economico in cui conviene investire. Secondo i dati del Water Supply and Sanitation Technology Platform, la piattaforma tecnologica europea per l’acqua, il settore idrico europeo è uno dei principali attori economici con un fatturato nell’UE di circa ottanta miliardi di euro e un tasso di crescita medio del 5% all’anno. Gli investimenti nell’acqua possono essere un motore per accelerare la crescita economica, lo sviluppo sostenibile, migliorare la salute e ridurre la povertà. Si alimenta così lo sviluppo economico e si riduce lo stress idrico in tutto il mondo. Anche l’importante acceleratore di startup californiano Y Combinator ha più volte lanciato l’appello agli imprenditori di affrontare il problema della necessità di acqua dolce e la loro volontà di aiutare chi lavora su questo problema a raggiungerlo più velocemente a livello globale.

Ludovica Amici

L’autore non collabora, non lavora né partecipa, non riceve compensi né finanziamenti, da alcuna azienda o organizzazione che possa ricevere vantaggi economici o di sorta dalla pubblicazione di questo articolo.

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