Nel mondo, ogni giorno, si combattono molte guerre. Tra queste, ce ne è una che si sta gradualmente espandendo e che, in poco tempo, potrebbe mettere a rischio tutti i continenti: la Guerra dell’Acqua, ovvero il conflitto tra Stati o gruppi di popoli per l’accesso alle risorse idriche, per motivi territoriali e di vantaggio strategico. I rischi di scontro intorno alle fonti di acqua dolce: fiumi, laghi e falde, potrebbero diventare all’ordine del giorno se non si troverà il modo di intervenire al più presto.
Rendere il mare potabile è la sfida che studi e ricerche scientifiche stanno portando avanti per cercare di scongiurare definitivamente il rischio di conflitti per l’oro blu. Sono stati fatti numerosi passi avanti e, le più recenti conquiste raggiunte, si spera riusciranno a risolvere in tempi celeri il problema della scarsità idrica sulla terra.
Ricavare acqua potabile dal mare grazie al grafene
Filtrare l’acqua salata del mare e renderla dolce, oggi è possibile. Studi e ricerche continue hanno permesso di individuare diverse metodologie che consentono di compiere quest’azione, un tempo impensabile. Tra le soluzioni, ce ne è una che richiede l’utilizzo del grafene, un materiale sottilissimo costituito da uno strato di atomi di carbonio ordinati in una struttura a celle esagonali, dalle proprietà straordinarie. È un ottimo conduttore di calore ed elettricità, flessibile ma, al contempo, molto resistente.
Grazie a uno studio guidato dai ricercatori dell’Università di Manchester si è scoperto, infatti, che una membrana di ossido di grafene è in grado di separare il sale dall’acqua. In realtà, in passato, queste membrane erano già state usate per filtrare nanoparticelle, molecole organiche e sali di grandi dimensioni. Quello che non si poteva ancora a fare, poiché la membrana in presenza di acqua si rigonfiava, era filtrare il finissimo sale marino.
La ricerca sviluppata a Manchester e pubblicata sulla rivista Nature Nanotechnology, è finalmente riuscita a superare questo scoglio. Il team ha ideato una speciale resina epossidica da posizionare su entrambi i lati della membrana che, creando una specie di setaccio, permette di controllare le dimensioni dei pori, consentendo il filtraggio completo del sale. Il sistema dovrà ora essere testato e, se i risultati delle sperimentazioni andranno bene, l’impegno degli scienziati sarà quello di riuscire a produrre queste membrane su scala industriale a un prezzo accessibile.
Rendere potabile l’acqua salata con l’osmosi inversa
Anche l’Italia, in collaborazione con gli U.S.A. ha condotto numerose ricerche con l’obiettivo di trovare una soluzione efficace per rendere l’acqua del mare potabile. Un gruppo di ingegneri del Politecnico di Torino insieme ai colleghi del Mit di Cambridge e dell’Università del Minnesota di Minneapolis, si è dedicato allo studio sul processo di osmosi inversa per la dissalazione dell’acqua riscontrando che alcuni materiali porosi riescono a tenere separato il sale, facendosi attraversare dalla sola acqua in pressione.
Le membrane, secondo questa ricerca, dovrebbero essere prodotte con un numero maggiore di pori superficiali accessibili, atti a ridurre la resistenza al trasporto e regolare il flusso dell’acqua salata da una parte, e di quella dolce dall’altra. Membrane di dissalazione create con questo criterio riusciranno a raggiungere una permeabilità fino a 10 volte superiore rispetto a quelle attuali.
Desalinizzazione dell’acqua del mare attraverso il vapore
Un’altra tecnica che consente di trattare l’acqua del mare e trasformarla in acqua potabile, arriva dall’America. Si tratta del sistema di desalinizzazione Nesmd e si rifà all’antico metodo della distillazione, senza però necessitare che l’acqua venga portata in ebollizione (processo che implica alti costi di gestione).
Grazie a questa tecnologia elaborata dal Newt della Rice University di Houston, l’acqua marina passa attraverso una membrana porosa dotata di particelle nanofotoniche di carbonio, che vengono attivate dalla luce solare producendo il vapore; dal lato opposto della membrana scorre, invece, acqua dolce e fredda. Quando la luce solare viene filtrata attraverso una lente, le nanoparticelle sono nel momento di massima resa.
È stato testato che, con un pannello che misura 70×25 cm, in un’ora si producono circa 6 litri di acqua desalinizzata. Soddisfatti del risultato ottenuto, i ricercatori stanno proseguendo gli studi allo scopo di riuscire a mettere in commercio un sistema modulare che si possa adattare sia alle esigenze di una singola unità famigliare, sia a quelle di una comunità più estesa.
Risolvere il problema della scarsità d’acqua sulla terra
I repentini cambiamenti climatici degli ultimi anni (siccità e inondazioni) e, la generale scarsità di acqua del pianeta, potrebbero essere risolti se le scoperte a cui abbiamo accennato riusciranno davvero a permettere un più facile accesso all’acqua potabile.
I sistemi per trasformare l’acqua salata in acqua dolce attualmente esistenti sono molto costosi e richiedono grandi quantità di energia. La speranza, quindi, è che queste soluzioni, una volta ottimizzate, possano rivoluzionare le tecniche di desalinizzazione ed essere facilmente riproducibili in tutte le aree del mondo, soprattutto nei Paesi in cui la disponibilità di acqua potabile è limitata.
