I ricercatori del Politecnico di Torino, insieme a MIT e University of Minnesota hanno trovato un modo efficace e più economico per rendere potabile l'acqua di mare, dissalandola.

L'umanità si trova costantemente alle perse con il problema derivante dalla presenza di risorse idriche pressoché illimitate ma inutili a colmare i fabbisogni derivanti dalla sete, per via di quell'enorme contenuto salino che renderebbe l'ingestione di acqua marina alla stregua di una fucilata all'intestino.

Grazie agli studi e agli esperimenti condotti dal Dipartimento Energia (DENERG) del Politecnico di Torino, in collaborazione con il MIT e la University of Minnesota, l'acqua salata del mare può essere resa "dolce" (dissalata) con l'impiego di una membrana, ossia grazie a un "setaccio" in grado di separare le molecole di acqua dai sali in essa disciolti.

L'energia necessaria a questo processo di separazione può essere fornita da una sorgente di calore, da un campo elettromagnetico o dalla pressione idraulica esercitata da una pompa. In particolare, la ricerca italo-americana si è concentrata sul processo di osmosi inversa per la dissalazione dell'acqua, basato sulla capacità di alcuni materiali porosi di farsi attraversare dalla sola acqua in pressione, separandola così dal sale.

Con l'intento di sfruttare acqua e sole per scopi legati all'approvvigionamento acquifero, i ricercatori cono riusciti a dar vita a questo particolare dissalatore che, per l'appunto, consente non solo di rendere potabile l'acqua del mare ma che trova pure nella presenza di energia solare il motore in grado di alimentare il suo funzionamento.

"Una membrana per l'osmosi inversa permette il trasporto delle molecole di acqua, bloccando invece i sali disciolti. Una membrana efficiente ha poi la caratteristica di farsi attraversare dalla maggior quantità di acqua a parità di energia richiesta per il processo, ossia di possedere un'elevata permeabilità",

spiegano i ricercatori del Politecnico.

Sfruttando la presenza di comuni pannelli solari, il dissalatore fotovoltaico mette in atto un processo di elettrolisi inversa, andando a separare gli ioni salati presenti nell'acqua dalle molecole di ossigeno e idrogeno, per poi procedere ad una sorta di purificazione in grado di rendere il liquido ottenuto completamente privo di scorie o residuo fisso e dunque totalmente potabile.
In sostanza, partendo dall'assunto che il sale disciolto in acqua si componga di ioni (cioè atomi caricati in modo sbilanciato) positivi e negativi, il dispositivo riesce a mettere in atto un particolare processo chimico che sfrutta l'azione esercitata dagli elettrodi presenti nel dissalatore per spingere gli ioni a "staccarsi" dagli atomi ai quali si sono legati e dar vita ad un percorso inverso a quello che si genera, ad esempio, sciogliendo del comune cloruro di sodio in un bicchier d'acqua.

I ricercatori sono riusciti a comprendere i meccanismi che regolano il trasporto dell'acqua da una parte (acqua salata) all'altra (acqua dolce) della membrana. I laboratori del MIT, infatti, hanno misurato sperimentalmente la capacità delle membrane di trasportare l'acqua, ossia il coefficiente di diffusione dell'acqua infiltrata. Tali membrane sono composte da zeolite, un materiale composto da una fitta (e regolare) rete di pori con dimensioni inferiori al nanometro (meno di un miliardesimo di metro).

Tuttavia, il coefficiente di diffusione dell'acqua misurato nei laboratori è quasi un milione di volte inferiore rispetto al valore atteso dalle simulazioni e analisi teoriche condotte dai ricercatori del Politecnico di Torino. Un enigma risolto dopo più di due anni di lavoro.

"Mentre i precedenti studi si erano principalmente concentrati sul processo di trasporto all'interno della membrana, noi ci siamo soffermati su quello che avveniva sulla sua superficie, trovando lì la soluzione",

spiegano i ricercatori.

Secondo gli ideatori del progetto, il dissalatore potrebbe rendere potabile circa il 40-60% dell'acqua marina impiegata nel processo, consentendo così un enorme approvvigionamento idrico.