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L’acqua marina diventa risorsa da bere: una nuova tecnologia rivoluziona la desalinizzazione

Grazie a nuovi elettrodi in carbonio, il processo di purificazione dell’acqua marina elimina il borio in modo efficace, riducendo l’uso di sostanze chimiche e abbassando i costi

Roberto Zoncadi Roberto Zonca   
Foto Marcin Szczepanski - Michigan Engineering
Foto Marcin Szczepanski - Michigan Engineering

Un nuovo passo avanti nella desalinizzazione dell’acqua marina promette di trasformare il modo in cui affrontiamo la crisi idrica globale. Grazie a una tecnologia innovativa basata su elettrodi in carbonio, è ora possibile eliminare il borio dall’acqua marina in modo più ecologico ed economico. Questo metodo non solo abbatte i costi di purificazione, con un risparmio stimato di 6,9 miliardi di dollari all’anno, ma riduce anche drasticamente l’uso di sostanze chimiche, rendendo l’acqua marina una risorsa sicura e sostenibile per il consumo umano.

Il problema del borio nell'acqua desalinizzata

Il borio è un elemento naturalmente presente nell'acqua marina, ma i suoi livelli spesso superano i limiti di sicurezza stabiliti dall'Organizzazione Mondiale della Sanità, rappresentando un rischio per la salute umana e ambientale. Durante i processi di desalinizzazione convenzionale, il borio riesce a passare attraverso le membrane di osmosi inversa, rimanendo nell'acqua dolce prodotta. Per eliminarlo, sono necessari trattamenti chimici aggiuntivi, che però aumentano i costi e l'impatto ambientale del processo.

Abbiamo sviluppato una tecnologia scalabile che può rimuovere il borio in modo più efficiente rispetto ai metodi convenzionali”, ha spiegato Jovan Kamcev, professore associato di ingegneria chimica presso l’Università del Michigan. La nuova soluzione non solo semplifica il processo, ma riduce significativamente la necessità di interventi chimici, aprendo la strada a un approccio più sostenibile.

Come funziona il nuovo sistema

Il cuore della tecnologia è un elettrodo in tessuto di carbonio dotato di pori specifici che catturano il borio. Grazie a una corrente elettrica, il sistema trasforma l'acqua in ioni positivi e negativi. Gli ioni negativi si legano al borio, rendendolo catturabile dagli elettrodi, eliminando così la necessità di utilizzare prodotti chimici aggiuntivi.

Il nostro dispositivo riduce la domanda di energia e di sostanze chimiche nella desalinizzazione, migliorando la sostenibilità ambientale e abbassando i costi del 15%”, ha dichiarato Weiyi Pan, co-autore dello studio.

Impatto economico e ambientale della scoperta

Con una capacità globale di desalinizzazione che nel 2019 ha raggiunto i 95 milioni di metri cubi al giorno, questa tecnologia potrebbe generare risparmi annuali fino a 6,9 miliardi di dollari, secondo i ricercatori. Inoltre, riducendo la dipendenza dai prodotti chimici, la soluzione contribuisce a un approccio più rispettoso dell'ambiente.

Un passo cruciale per affrontare la crisi idrica globale

La scarsità di acqua dolce è una sfida critica: entro il 2030, le riserve soddisferanno solo il 40% della domanda mondiale.

L'Arabia Saudita, priva di fiumi e con scarse precipitazioni, ha già investito in 32 impianti di desalinizzazione attivi, producendo 9,7 milioni di metri cubi d'acqua al giorno. In Europa, la Spagna guida il settore con 765 impianti che forniscono il 68% dell'acqua desalinizzata europea. Anche il Marocco punta a coprire oltre la metà del suo fabbisogno idrico entro il 2030 grazie a nuovi impianti.

Tecnologie più efficienti ed ecologiche come quella sviluppata di recente potrebbero rendere la desalinizzazione una soluzione sostenibile, mitigando la crisi idrica globale.

Non soltanto borio, via anche ai contaminanti come l’arsenico

Oltre a catturare il borio, il sistema può essere adattato per rimuovere altri contaminanti come l’arsenico. “Le caratteristiche degli elettrodi possono essere regolate per legarsi specificamente a diverse impurità, rendendo il trattamento dell'acqua ancora più efficiente”, ha sottolineato Menachem Elimelech, co-autore dello studio e professore presso la Rice University.

Fonte:
Nature Water

Roberto Zoncadi Roberto Zonca   
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