Come trasformare l’acqua salata in acqua potabile grazie al Sole

Il problema dello stress idrico sta raggiungendo la popolazione mondiale. Quelli che una volta erano grandi bacini d’acqua dolce ora si sono ridotti o peggio, non esistono più. Contrariamente, il 70% del pianeta è costituito da acqua, ma quasi tutta questa percentuale si riferisce all’acqua salmastra. Questo non è adatta al consumo umano, né alle loro attività, per questo motivo per anni hanno cercato di convertire l’acqua salata in acqua dolce, con risultati apparenti anche se non così convenienti. Ora un team di ricerca globale è riuscito a trasformare l’acqua salata in acqua potabile in meno di 30 minuti, utilizzando la potenza dell’energia solare.

La scoperta potrebbe fornire acqua potabile a milioni di persone in tutto il mondo

Non solo a un costo inferiore e in modo più efficiente, ma hanno anche svolto questo compito con più energia. I processi di filtrazione e desalinizzazione dell’acqua salata spesso consumano troppa energia e altre tecnologie. Inoltre, presentano diversi inconvenienti, tra cui l’alto costo del consumo energetico.

La luce del sole come fonte di energia

Con questo in mente, il professor Huanting Wang del Dipartimento di Ingegneria Chimica della Monash University in Australia e autore principale della ricerca, si è diretto in una nuova direzione. Per soddisfare l’esigenza di un elevato consumo energetico, insieme al suo team hanno utilizzato la luce solare come fonte di energia.

il professor Huanting Wang spiega:

“La luce solare è la fonte di energia più abbondante e rinnovabile sulla Terra. Il nostro sviluppo di un nuovo processo di desalinizzazione basato su adsorbente che utilizza la luce solare per la rigenerazione fornisce una soluzione di desalinizzazione a risparmio energetico e sostenibile dal punto di vista ambientale”.

Il processo utilizza anche strutture metallorganiche (MOF). Si tratta di una classe di composti costituiti da ioni metallici che formano materiale cristallino, con la maggiore superficie di qualsiasi materiale conosciuto. Il team ha creato un MOF chiamato PSP-MIL-53, che ha prodotto 139,5 litri di acqua dolce per chilogrammo di MOF al giorno, con un basso consumo energetico.

E la qualità dell’acqua?

In tema di qualità dell’acqua, l’Organizzazione Mondiale della Sanità suggerisce che l’acqua potabile di buona qualità dovrebbe avere un solido disciolto totale (TDS) inferiore a 600 parti per milione (ppm). Il team di ricerca è riuscito a desalinizzare l’acqua con un TDS totale inferiore a 500 ppm, in 30 minuti. Inoltre, sono riusciti a rigenerare il MOF in soli quattro minuti sotto la luce del sole. Questo sarebbe un modo per convertire l’acqua salata in acqua dolce in modo sostenibile e portare i benefici dell’acqua potabile a milioni di abitanti.

“Il nostro lavoro fornisce un nuovo entusiasmante percorso per la progettazione di materiali funzionali per l’uso dell’energia solare per ridurre la domanda di energia e migliorare la sostenibilità della desalinizzazione dell’acqua”, conclude Wang.

L’acqua è una necessità vitale per gli esseri viventi, prendersene cura è diventata un’emergenza primaria. Nonostante il fatto che la desalinizzazione avanzi ogni giorno, non siamo sicuri che a un certo punto i suoi benefici raggiungeranno tutti gli angoli necessari. Dobbiamo quindi prenderci cura dell’acqua che la natura ci ha donato, questo implica non sprecarla e abbandonare pratiche che potrebbero contaminarla.

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Riferimenti:

• Ou, R., Zhang, H., Truong, V.X. et al. A sunlight-responsive metal–organic framework system for sustainable water desalination. Nat Sustain 3, 1052–1058 (2020). DOI