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Il mondo sta esaurendo l'acqua potabile. Ma questa tecnologia promette di risolvere il problema
La tecnica che porta alla costruzione di impianti di desalinizzazione in acque profonde è molto vicina dal fornire una fonte di acqua potabile, dai Caraibi agli Emirati Arabi Uniti
Secondo le Nazioni Unite, metà della popolazione mondiale soffre di grave scarsità d'acqua potabile almeno un mese all'anno.
Una nuova tecnologia di desalinizzazione radicalmente innovativa è finalmente sul punto di contribuire a placare la sete del mondo. Partendo da un’idea: installare impianti di desalinizzazione sul fondo dell'oceano.
Proposta per la prima volta all'inizio degli anni '60, questa tecnica di desalinizzazione in acque profonde sfrutterebbe sia la pressione dell'acqua che la relativa purezza dell'acqua marina a oltre 300 metri di profondità. Finora era irrealizzabile, ma la recente commercializzazione di innovazioni tecnologiche, tra cui i robot per acque profonde utilizzati nell'industria petrolifera e del gas e i filtri avanzati a osmosi inversa ormai standard nella desalinizzazione terrestre, la rendono finalmente fattibile.
Secondo molte previsioni, la scarsità d'acqua diventerà molto più grave nei prossimi decenni, a causa di fenomeni meteorologici più estremi, della distruzione delle falde acquifere mondiali, dell'intrusione di acqua salata e della crescita della popolazione urbana. Ciò minaccia l'umanità a un livello fondamentale, non solo perché c’è bisogno di acqua da bere, ma perché senza di essa non ci sarebbe cibo, produzione industriale e pochissima elettricità.
Da irrealizzabile a sostenibile
Per decenni, la desalinizzazione è stata l'unica ragione per cui molti luoghi, dai Caraibi agli Emirati, sono stati abitabili. Ma è sempre stata una soluzione di ultima istanza, per un motivo importante.
“La desalinizzazione è il modo più costoso per produrre acqua, e non c'è modo di aggirarlo”, afferma Tom Pankratz, che lavora nel settore da 45 anni e ha fornito consulenza per molti dei più grandi progetti di desalinizzazione al mondo.
Sulla terraferma, gli ingegneri bollivano letteralmente l'oceano, creando vapore che veniva trasformato in acqua potabile e, allo stesso tempo, alimentava alcune turbine per la produzione di energia elettrica, recuperando così una parte dei costi. Il processo era così dispendioso in termini energetici che negli anni '60 alcuni proposero di utilizzare l'energia nucleare. Il più grande impianto di desalinizzazione del mondo, situato a Ras al-Khair, in Arabia Saudita, produce gran parte dell'acqua attraverso l'evaporazione.
Intorno al 2000, l'osmosi inversa ha cambiato tutto, afferma Pankratz. In questo processo, l'acqua viene spinta attraverso una membrana di plastica con fori così piccoli che solo le molecole d'acqua riescono a passare, lasciando indietro il sale e altre impurità. Questo processo richiede circa la metà dell'energia, rendendolo un'opzione accettabile per Trinidad, che nel 2002 ha ottenuto un impianto che ora produce 151 milioni di litri d'acqua al giorno, e per Israele, che ne ha costruito uno nel 2005 che ora ne produce 321 milioni di litri ogni giorno. Sono seguiti molti altri impianti, tanto che questo è ora il metodo standard per desalinizzare l'acqua.
Tuttavia, esso è ancora costoso rispetto alle fonti idriche tradizionali come i bacini idrici e le falde acquifere: tra i 2 e i 6 dollari per 3785 litri, secondo Pankratz. Gran parte di questo costo dipende dal prezzo dell'elettricità, afferma Eric Hoek, professore di ingegneria all’Ucla, che fornisce consulenza a OceanWell, un'azienda tecnologica specializzata nella desalinizzazione (nella foto, un rendering del suo progetto).
Ci sono altri costi legati alla presenza di impianti di desalinizzazione in riva al mare. Le prese d'acqua possono aspirare la fauna marina, mentre i tubi di scarico possono riversare in mare una salamoia concentrata, pericolosa per la stessa fauna marina. Questi problemi hanno portato la California a rifiutare nel 2022 un impianto di desalinizzazione in progetto da decenni per Huntington Beach, una località affamata d'acqua.
Meglio dove è più umido
Flocean, con sede a Oslo, Waterise, con sede nei Paesi Bassi, e OceanWell, di stanza nella Bay Area, sono tra le aziende che hanno colto questa idea di desalinizzazione, immergendola poi a una profondità di almeno 400 metri.
Il principio è facile da capire: invece di consumare enormi quantità di energia per pompare l'acqua di mare sulla terraferma e poi pressurizzarla all'interno di un impianto, perché non sfruttare l'estrema pressione naturale dell'oceano? In profondità, l'acqua di mare tende naturalmente ad attraversare una membrana di desalinizzazione, a condizione che l'acqua dolce dall'altra parte venga pompata in superficie. Il risultato è un risparmio energetico netto fino al 40%.
Ci sono altri grandi vantaggi: queste strutture possono essere lontane dalla costa e fuori dalla vista; quindi, non c'è concorrenza per gli immobili sul lungomare. Una volta installati, i sistemi possono essere ampliati senza dover negoziare l'acquisto di terreni.
Poiché il processo avviene a grandi profondità, il sottoprodotto salino viene rapidamente disperso dall'oceano senza danneggiare le piante o gli animali acquatici. A quella profondità, inoltre, l'oceano è più pulito, privo di microrganismi, escrementi di pesci e altri detriti che possono rapidamente contaminare una membrana a osmosi inversa.
Non c'è alcuna scoperta scientifica fantasmagorica che renda possibili questi sistemi, affermano gli amministratori delegati delle tre aziende, ma solo una maggiore disponibilità, prezzi più bassi e una crescente funzionalità dei robot per acque profonde, dei cavi elettrici sottomarini e di altre tecnologie.
Dagli impianti pilota ai clienti reali
Nonostante le promesse, queste tre aziende hanno però finora costruito solo impianti modesti per dimostrare il loro valore ai potenziali clienti. Gli accordi che tutte cercano sono contratti pluridecennali con i governi. Sebbene non siano facili da ottenere, sono il tipo di clienti necessari per trasformare queste dimostrazioni tecnologiche in attività commerciali reali.
Sia Flocean che Waterise hanno installato i loro impianti pilota sul fondale marino al largo della Norvegia, non lontano dalle piattaforme di trivellazione del Mare del Nord che producono energia per la regione. Flocean sta già producendo acqua ultrapura per un'azienda locale che produce ghiaccio di alta qualità per cocktail.
OceanWell ha il suo impianto dimostrativo in un bacino idrico nel Las Virgenes Municipal Water District, in California, non lontano dall'entroterra di Malibu.
Il primo cliente di Flocean sarà un grande impianto industriale offshore in Norvegia chiamato Mongstad, che dovrebbe inizialmente produrre circa 1 milione di litri di acqua al giorno da una singola unità da 40 tonnellate. Secondo Alex Fuglesang, amministratore delegato dell'azienda, l'impianto entrerà in funzione nella seconda metà del 2026 e sarà il primo impianto di desalinizzazione in acque profonde su larga scala al mondo.
Waterise ha annunciato un accordo con un cliente industriale, Jordan Phosphates Mines, per fornire 25 milioni di litri di acqua desalinizzata al giorno nelle profondità del Golfo di Aqaba. L'azienda prevede di iniziare la costruzione entro la fine dell'anno del suo primo impianto in grado di produrre tra i 7,9 e i 13 milioni di galloni al giorno.
Questo è almeno l'obiettivo. Finché alcuni di questi impianti non saranno effettivamente operativi sul fondo dell'oceano, per anni se non decenni, sarà difficile sapere se saranno in grado di mantenere le promesse, afferma Hoek dell'Ucla. Non è chiaro quanta manutenzione richiederanno e come le fluttuazioni di salinità e temperatura potrebbero influire sulle loro prestazioni.
La storia è piena di idee che hanno funzionato in teoria, dalle navi da carico a propulsione nucleare ai generatori di energia solare termica nel deserto profondo. Pankratz, il più esperto dei veterani del settore, ritiene che almeno una di queste aziende sarà in grado di fare un impianto in profondità. “Quanto tempo ci vorrà e quante di queste cose ci saranno alla fine, è un'altra questione”, afferma. (riproduzione riservata)
(Translated from the original version by Milano Finanza Editorial Staff)
