MILANO – Dalla Rice University di Houston in Texas arriva un progetto innovativo: il desalinatore solare portatile per trasformare l’acqua del mare in acqua potabile. Come funziona? Il dispositivo utilizza una combinazione di tecnologia di distillazione a membrana e nanofotonica per trasformare l’acqua salata in acqua potabile solo con l’aiuto della luce del sole. Qilin Li, la scienziata del Centro di ingegneria Nanotechnology Enabled Water Treatment (NEWT) sostiene che “La dissalazione solare diretta potrebbe essere una svolta per quel miliardo di persone che non ha accesso all’acqua potabile”. Infatti non solo è in grado di fornire abbastanza acqua pulita per un uso familiare, ma può essere utile anche per procurare acqua potabile a comunità più ampie.
Dalla distillazione tradizionale alla distillazione a membrana e nanofototonica
Il metodo più antico di desalinizzazione è la distillazione. Si fa bollire l’acqua salata e il vapore viene catturato e fatto passare attraverso una spirale di condensazione. Il sistema richiede un’infrastruttura complessa ed è energeticamente inefficiente a causa della quantità di calore necessaria.
Con la distillazione a membrana, il procedimento diventa più funzionale, perché l’acqua salata calda, senza farla bollire, viene fatta fluire su un lato di una membrana porosa idrofobica e di acqua fredda sull’altro. Il gradiente termico che si crea determina la formazione di una differenza di pressione parziale tra le due facce che spinge il vapore attraverso i pori. Il consumo energetico si è ridotto rispetto al metodo tradizionale. È qui che entra in gioco la nanofotonica: il desalinatore solare della NEWT integra nella architettura della membrana nanoparticelle ingegnerizzate che raccolgono ben l’80 per cento della luce solare incidente per riscaldare l’acqua e generare vapore.
Ottica di lungo periodo
Questa tecnologia potrebbe essere una soluzione innovativa, per tutte quelle regioni del mondo in cui l’acqua potabile scarseggia, se però viene pensata in un’ottica di lungo tempo, perché al momento risulta molto costosa. Il dispositivo assomiglia esteticamente a un pannello solare termico su ruote; in realtà la superficie superiore è rivestita di moduli fotovoltaici che danno energia al processo di osmosi inversa, una tecnica in cui membrane specializzate sono usate per filtrare le particelle indesiderate.
di Valentina Izzo
6 settembre 2017
credits: Jeff Fitlow/Rice University
