La desalinizzazione può risolvere la crisi idrica globale? | DW

Abbiamo la tecnologia di desalinizzazione per trasformare l’acqua di mare in acqua dolce. Allora perché non la stiamo usando per risolvere la crisi idrica globale?

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Nel 2015 una serie di siccità ha iniziato a prosciugare questa diga, la fonte di quasi la metà dell’acqua disponibile per Città del Capo, in Sudafrica. In questo time-lapse satellitare si può letteralmente vedere l’acqua immagazzinata diminuire mese dopo mese.

Nel 2018 la città si stava avvicinando al “giorno zero”. Abbreviazione del giorno in cui i rubinetti resteranno a secco e la gente dovrà fare la fila per avere le razioni d’acqua.

Città del Capo è stata la prima grande città a rischiare di rimanere senz’acqua, ma non sarà l’ultima.

Giacarta, Londra, Pechino, Tokyo potrebbero tutte affrontare il loro proprio giorno zero nei prossimi decenni.

“La maggior parte delle parti del mondo, almeno per un mese all’anno, sta sperimentando un certo stress idrico o una paura di rimanere senz’acqua”.

“Il divario tra la domanda e l’offerta d’acqua si sta riducendo”.

Il nostro pianeta è inondato d’acqua. Più di un miliardo di trilioni di litri per essere precisi. Il problema è che il 97% dell’acqua della Terra è salata e la maggior parte dell’acqua dolce è congelata nelle calotte di ghiaccio. Meno dell’1% dell’acqua della Terra è potabile.

Questo rende una soluzione particolarmente promettente: La desalinizzazione sembra una soluzione piuttosto semplice. Si prende l’imbevibile acqua salata, si rimuove il sale, e si ha una fornitura illimitata di acqua dolce. Allora, perché non costruiamo più impianti di desalinizzazione?

La desalinizzazione è un processo naturale. Un processo conosciuto da millenni. Come già notava Aristotele, il sole dissolve l’acqua dell’oceano in vapore, che poi si condensa di nuovo e ricade come pioggia.

I suoi compatrioti presero nota. I marinai greci bollivano l’acqua di mare per i lunghi viaggi. I romani usavano filtri di argilla per intrappolare il sale. Questi sono ancora i due principi di base usati oggi.

La desalinizzazione termica usa il calore. Il punto di ebollizione del sale è molto più alto dell’acqua, quindi se si fa bollire l’acqua salata, solo l’acqua dolce evaporerà, lasciando tutto il sale.

La desalinizzazione a membrana usa la pressione. L’acqua salata, qui colorata in rosso per chiarezza, viene spinta attraverso una membrana che è solo parzialmente permeabile. L’acqua dolce può passare attraverso, qui colorata in blu, ma il sale è intrappolato dall’altra parte.

La tecnologia non è migliorata molto fino al XIX secolo, quando l’industrializzazione e la crescita della popolazione incoraggiarono una maggiore ricerca.

“La crescita della popolazione è il motore principale dell’aumento della scarsità d’acqua”.

Manzoor Qadir è uno scienziato ambientale con oltre 30 anni di esperienza nella gestione dell’acqua.

“Prendiamo, per esempio, la regione del Medio Oriente e del Nord Africa. Quella regione ha una popolazione di circa il cinque per cento della popolazione mondiale, ma ha solo l’uno per cento delle risorse idriche globali”.

E, presto, un altro fattore potrebbe rendere la desalinizzazione ancora più cruciale: con il riscaldamento del clima, più acqua evaporerà. E come ha notato Aristotele, più vapore equivale a più nuvole, uguale più pioggia. Ma quella pioggia non cadrà uniformemente.

Questa mappa mostra come le precipitazioni cambieranno con il riscaldamento del clima. Le regioni in viola avranno più pioggia, quelle in arancione meno.

Ora confrontiamolo con quest’altra mappa. I punti rossi qui mostrano aree che già oggi non ricevono abbastanza acqua. Aree aride come la California e il il Medio Oriente vedranno ancora meno precipitazioni. Altri paesi come l’India avranno più pioggia nella stagione dei monsoni, ma meno nella stagione secca, quando la gente ne ha più bisogno. Questo renderà la desalinizzazione ancora più popolare.

“E questo ha davvero iniziato ad esplodere, diciamo dalla fine degli anni ’80 e ’90. Ma, soprattutto negli ultimi 20 anni, si è vista una grande accelerazione”.

Edward Jones è un ricercatore di dottorato che ha messo insieme uno “stato dell’arte sullo stato della desalinizzazione.

“Oggi abbiamo circa 16.000 impianti di desalinizzazione che producono più o meno 100 milioni di m3 al giorno”.

Ma guardate meglio questa mappa.

“Se guardate quanta acqua desalinizzata produciamo su questo globo, attualmente, il 71% è prodotta nei paesi ad alto reddito”.

Questo perché la desalinizzazione è molto costosa. Bollire miliardi di litri di acqua richiede molta energia.

“In Medio Oriente, la disponibilità di petrolio e soprattutto di combustibili fossili rende i processi termici meno costosi, ma per altre zone può essere 25 o 30 volte più costosi”.

Ma quell’energia non provenire dai combustibili fossili. Una startup di Berlino ha un’alternativa sostenibile.

“Il mio nome è Ali Al-Hakim, Sono il co-fondatore e CEO della società Boreal Light. Mi sono trasferito dalla Germania occidentale a Berlino… Fammi bere un bicchiere d’acqua. Anche tu vuoi bere qualcosa?”.

“La sua acqua?”

“Se vuole.”

“Sì, per favore!”

“Così l’acqua viene dal dal serbatoio della trivellazione all’impianto. E dopo, passa attraverso la pompa a scoppio. Con 40 bar di pressione l’acqua viene messa in pressione alle membrane. È pulita, acqua desalinizzata, con energia verde”.

Energia verde: questa è la chiave del successo dell’azienda.

State guardando uno dei loro impianti in Kenya. Questi pannelli solari mantengono basso il costo dell’acqua in villaggi come questo, dove l’elettricità non è disponibile.

“Abbiamo l’acqua gratis, abbiamo l’elettricità dal solare e dall’eolico gratuitamente, così ora possiamo produrre mille litri per cinquanta centesimi. Questo prezzo è effettivamente competitivo [con]
l’acqua pulita dei fiumi o dei pozzi”.

Ma c’è un altro problema. Cosa fate con quest’acqua?

“Abbiamo forzato tutto questo sale per produrre la nostra acqua dolce. Ma ora il sale è ancora contenuto nella nostra sostanza, ma è solo in un volume più piccolo , quindi è più salato”.

Quest’acqua è chiamata salamoia.

“A livello globale, produciamo più salamoia che acqua desalinizzata”.

“Hai il tuo tubo che esce che esce dall’impianto di dissalazione. State scaricando acqua ipersalina qui, e mentre scorre fuori affonderà perché è più densa”.

“La salinità e la temperatura possono anche esaurire l’ossigeno disponibile, e questo è ciò che causando più danni agli organismi, proprio la mancanza di ossigeno. In pratica stanno soffocando”.

La salamoia può anche contenere sostanze chimiche dannose per la vita marina.

“Ci deve essere un piano migliore per l’industria di trattare questa salamoia. Stiamo producendo più rifiuti senza un piano”.

Ma cosa succederebbe se questi rifiuti potesse diventare una risorsa? I pomodori, le alghe e alcuni pesci possono tollerare un’alta salinità. Boreal Light usa salamoia per coltivarli in vasche come questa.

“C’è anche l’opportunità per il recupero del sale e dei metalli”.

“Al momento le tecnologie sono disponibili per la gestione della salamoia, ma sono su scala molto piccola. La sfida è come possiamo trasformare queste tecnologie su piccola scala in un’operazione su larga scala”.

La desalinizzazione non è una formula magica. Il processo deve diventare più efficiente prima che i paesi a basso reddito possano permetterselo.

Gli impianti devono convertirsi dai combustibili fossili alle energie rinnovabili per limitare le emissioni. E l’intera industria ha bisogno di con un piano per trattare questa salamoia.

Ma impianti come questo sono già un’ancora di salvezza per molte comunità.

“E’ molto importante capire che la desalinizzazione è qui per restare. Abbiamo davvero bisogno di lavorare per risolvere le sfide della desalinizzazione”.

“Questo è un processo graduale non accadrà da un giorno all’altro. Ma posso vedere che c’è una spinta c’è la volontà di sfruttare il potenziale dell’acqua desalinizzata”.

Oggi Città del Capo sta molto meglio e la diga è quasi piena. La città si stava affrettando a costruire impianti di desalinizzazione per evitare il giorno zero. Ma la soluzione non era la desalinizzazione o qualsiasi altra tecnologia.

I cittadini sono diventati consapevoli dell’acqua. Hanno cambiato radicalmente il loro uso dell’acqua, e l’hanno valutata per l’essenziale e insostituibile che è.

Curiosità: la quantità di acqua desalinizzata che produciamo ogni anno è paragonabile alla metà dell’acqua che cade dalle cascate del Niagara ogni anno.

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