Tecnologie avanzate per la desalinizzazione: un'analisi comparativa

Innovazioni e sfide nella desalinizzazione

Negli ultimi 50 anni, la popolazione mondiale è raddoppiata, mettendo sotto pressione le già limitate risorse di acqua dolce necessarie per l'uso domestico, l'agricoltura e l'industria. Inoltre, si prevede che entro il 2050 la scarsità d'acqua toccherà direttamente 5 miliardi di persone a causa della crescita demografica, dei cambiamenti climatici, delle fluttuazioni nel mercato energetico e dei problemi della catena di approvvigionamento globale, amplificando le sfide legate alla disponibilità di acqua dolce. Questa crescente domanda, combinata con il fatto che il 40% della popolazione mondiale vive a meno di 100 km dalla costa,  ha suggerito lo sviluppo e l’adozione delle tecnologie di desalinizzazione come soluzione cruciale per garantire la sostenibilità dell'approvvigionamento idrico. Negli ultimi anni lo sviluppo e la ricerca sono stati cruciali per la progettazione e la realizzazione di nuove tecnologie di desalinizzazione. 

 

Desalinizzazione termica, ad osmosi inversa e a distillazione

I dissalatori si suddividono in due macrocategorie a seconda del processo impiegato, quelli basati su processi termici e quelli basati su filtrazione a membrana (ovvero attraverso impianti ad osmosi inversa): quest’ultimo è attualmente il processo più utilizzato. Questa tecnologia viene utilizzata anche negli impianti mobili e compatti per la produzione di acque potabile dal mare realizzati da IDRO Group, che permettono di sopperire alla mancanza acqua potabile in zone colpite da gravi siccità e in zone in cui sono necessari interventi di emergenza. 

 

Desalinizzazione termica

La desalinizzazione termica utilizza calore per vaporizzare l'acqua, lasciando i sali dietro, in un processo di evaporazione e successiva condensazione. Questa tecnica, sebbene efficace nell'estrazione di acqua dolce dall'acqua salata, ha l'inconveniente di richiedere grandi quantità di energia, il che può aumentare notevolmente i costi operativi. L'efficienza energetica e i costi associati sono quindi aspetti cruciali che influenzano l'adozione e l'applicabilità di questa tecnologia nelle strategie di desalinizzazione su larga scala.

 

Desalinizzazione ad osmosi inversa

La desalinizzazione a osmosi inversa (RO) si basa sull'uso di membrane semipermeabili per filtrare l'acqua salata, rimuovendo efficacemente i sali e altri inquinanti. Questo processo richiede meno energia rispetto ai metodi termici, grazie all'uso di pompe ad alta pressione che spingono l'acqua attraverso le membrane, rendendolo più economico e sostenibile per applicazioni su larga scala. La maggiore efficienza energetica e il minor impatto ambientale fanno dell'osmosi inversa la tecnologia dominante nelle nuove installazioni di desalinizzazione. 

 

Desalinizzazione a distillazione

La distillazione rappresenta uno dei metodi tradizionali di desalinizzazione termica, accanto ad altre tecnologie come la distillazione multi-effetto (MED) e la distillazione flash a stadi multipli (MSF). La desalinizzazione a distillazione sfrutta il calore per evaporare l'acqua, che viene poi condensata per ottenere acqua dolce, imitando il ciclo naturale dell'acqua. 
Rispetto alla desalinizzazione termica è  generalmente più intensiva in termini di consumo energetico, ma può essere migliorata con l'integrazione di fonti energetiche rinnovabili e il recupero di calore.
In confronto, la desalinizzazione ad osmosi inversa è riconosciuta per la sua maggiore efficienza energetica e minor impatto ambientale, grazie all'uso di pressione piuttosto che di calore per separare i sali dall'acqua. Tuttavia, la distillazione offre vantaggi in termini di tolleranza alle impurità e potenziale per l'utilizzo di calore a bassa qualità, rendendola competitiva in specifici contesti.

 

Nuove tendenze nel campo della desalinizzazione

Le ultime ricerche nell’ambito della desalinizzazione,  si stanno concentrando sullo sviluppo di tecnologie più efficienti e a minor impatto ambientale: alcuni esempi sono l’osmosi inversa a pressione variabile, l’utilizzo di nuovi materiali per membrane più efficienti e resistenti e strutture di desalinizzazione alimentate da impianti ad energia rinnovabile. Altre ricerche nel campo della desalinizzazione si stanno concentrando sulla gestione sostenibile della salamoia, un sottoprodotto del processo di desalinizzazione. Questo include lo sviluppo di metodi per il trattamento e il riutilizzo della salamoia in applicazioni agricole, industriali, o per l'estrazione di minerali preziosi, riducendo l'impatto ambientale e migliorando l'efficienza complessiva del processo di desalinizzazione.

Noi di IDRO group sappiamo quanto sia cruciale  un impegno continuo nella ricerca al fine di sviluppare soluzioni di desalinizzazione sempre più sostenibili ed efficienti. Contattaci per avere maggiori informazioni!