​Gunter Pauli e il desalinizzare meglio e a costo minore

di Adolfo Santoro - sabato 28 dicembre 2024 ore 08:00

Secondo i dati dell’Osservatorio delle Inuguaglianze nel 2022 circa 700 milioni di persone, pari al 9% della popolazione mondiale, non avevano accesso all’acqua potabile.

La desalinizzazione è per molti popoli che vivono su isole o in posti costieri può essere l’unico modo di rifornirsi di acqua. Ma la desalinizzazione tradizionale su grande scala è un processo costoso che si basa in gran parte sull’energia fossile, mentre la desalinizzazione tradizionale su piccola scala, che va da 4 a 100 m³/giorno, è inefficiente, dannosa per l’ambiente e inaccessibile. La desalinizzazone tradizionale è, dunque,

- costosa

- ad alta intensità energetica, con conseguente acqua costosa

- sporca

- alimentata da combustibili fossili, contribuisce al cambiamento climatico, maggiore scarsità d'acqua

- complicata

- considerata high-tech, fattibile solo su larga scala, non facile da mantenere.

L’azienda olandese Elemental Water Makers cerca, invece, di colmare il divario tra ecologia ed economia, unendo la protezione dell’ambiente e la redditività finanziaria per dimostrare che queste soluzioni non sono costose soluzioni ai problemi, ma piuttosto opportunità di crescita economica pulita: propone la desalinizzazione dell’acqua di mare utilizzando esclusivamente fonti di energia rinnovabile. Questo approccio trasforma un procedimento tradizionalmente energivoro in una tecnologia più rispettosa dell’ambiente.

Al contrario della desalinizzazione tradizionale Elemental Water Source è

- conveniente

- risparmia fino al 70% sulle spese idriche grazie alla tecnologia efficiente

- sostenibile

- utilizza le abbondanti risorse del mare e del sole, senza combustibili fossili

- semplice

- facile da usare grazie all'automazione, alla durata e al monitoraggio remoto

- utilizza meno di 3 kWh/m³ e integra l’energia solare.

Invece di ricavare l’energia dai combustibili fossili, l’impianto utilizza l’energia fotovoltaica (o energia da altre fonti rinnovabili). Grazie a un sistema intelligente, l’energia raccolta viene immagazzinata sotto forma di pressione idraulica, consentendo alla struttura di funzionare ininterrottamente, persino in condizioni climatiche variabili.

Ecco lo schema dell’impianto.

1) Pompa di aspirazione: la maggior parte delle pompe deve essere sostituita ogni anno quando viene utilizzata in acqua salata; ma, se si investe in qualità, efficienza e affidabilità della pompa, il valore aggiunto si rivela nel tempo: Elemental Water Source usa solo pompe super duplex, bronzo o 904L che garantiscono la massima durata in ambienti corrosivi caldi; e se possibile, si aggiungono anodi sacrificali per farle durare ancora più a lungo

2) Pretrattamento

3) Osmosi inversa: in Elemental Water Source l’acqua salata viene filtrata attraverso membrane speciali che separano il sale e le impurità, lasciando passare soltanto acqua dolce; è un’osmosi inversa fuori rete, alimentata a energia solare e senza batterie e funzionante per 24 ore al giorno; l’accumulo di energia avviene, dunque, non tramite una batteria, ma attraverso il riempimento con acqua di mare di un serbatoio su una collina; attraverso la forza naturale della gravità, il processo di osmosi inversa riceve continuamente l’alimentazione richiesta: acqua di mare pressurizzata

4) Recupero energetico: l’energia di scarto del processo di osmosi inversa viene riutilizzata per ridurre l’elevazione richiesta dell'80% a 90 m o 290 piedi per l’acqua di mare

5) Remineralizzazione

6) Stoccaggio dell’acqua

7) Post-trattamento

8) Fresh flush (vampata fresca): per prevenire il biofouling (bio-incrostrazione), un ciclo di fresh flush automatizzato risciacqua le membrane con un po’ di acqua fresca durante l’avvio/arresto, lo standby e la produzione; ciò garantisce la massima durata delle membrane, senza l’uso di sostanze chimiche.

9) Monitoraggio e controllo da remoto

10) Fornitura di elettricità

Viene, dunque, utilizzato il 70% di energia in meno rispetto alla desalinizzazione tradizionale grazie alla Energy Recovery Technology, che viene prodotta acqua con il 70% in meno di pannelli solari. Il sistema non usa sostanze chimiche, ha una manutenzione minima ed utilizza 3 volte meno elettricità; viene usato solo acciaio super duplex, che permette la riduzione delle spese operative per i successivi 15 anni. Ne consegue un costo più basso: è possibile produrre acqua dal mare utilizzando solo il sole per appena 1-2 €/m³; questa cifra include l’investimento, il trasporto, la messa in servizio e la formazione per la manutenzione, nonché le spese operative per i 15 anni a venire: l’impianto è veloce da installare grazie alla sua natura plug & play-containerizzata e la manutenzione e il funzionamento sono semplificati dall’investimento in componenti durevoli, automazione e monitoraggio e controllo da remoto. Elemental Water Makers fornisce, dunque, consulenza per i lavori preparatori, mette in funzione l’impianto, si occupa della formazione per il funzionamento e rimane coinvolto nell’assistenza.

Anche il mare ne ricava vantaggi: oltre all’assenza di sostanze chimiche, il flusso di acqua salata ha una minore concentrazione di sale che riduce al minimo l’impatto ambientale.

Le soluzioni possono essere personalizzate per soddisfare le esigenze idriche di comunità, resort, industrie e proprietà private. Ecco degli esempi.

Per una produzione di acqua di 3.800 litri/giorno, con una dimensione del contenitore di 8 piedi, con utilizzo di energia solare in 4,5 KW, con un utilizzo energetico di dissalazione di 3,0 kWh/m³, con un TDS dell’acqua di dissalazione pari a 3.000-40.000, con un peso incluso il contenitore di kg 2.600, la tariffa di produzione di acqua è di 4-5 €/m³.

Per una produzione di acqua di 10.000 litri/giorno, con una dimensione del contenitore di 8-20 piedi, con utilizzo di energia solare in 10,3 KW, con un utilizzo energetico di dissalazione di 2,7 kWh/m³, con un TDS dell’acqua di dissalazione pari a 3.000-40.000, con un peso incluso il contenitore di kg 4.300, la tariffa di produzione di acqua è di 2-3 €/m³.

Per una produzione di acqua di 20.000 litri/giorno, con una dimensione del contenitore di 20 piedi, con utilizzo di energia solare in 20,4 KW, con un utilizzo energetico di dissalazione di 2,7 kWh/m³, con un TDS dell’acqua di dissalazione pari a 3.000-40.000, con un peso incluso il contenitore di kg 6.500, la tariffa di produzione di acqua è di 1,5-2,5 €/m³.

Per una produzione di acqua di 50.000 litri/giorno, con una dimensione del contenitore di 40 piedi, con utilizzo di energia solare in 46,3 KW, con un utilizzo energetico di dissalazione di 2,7 kWh/m³, con un TDS dell’acqua di dissalazione pari a 3.000-40.000, con un peso incluso il contenitore di kg 13.700, la tariffa di produzione di acqua è di 1,3-2,0 €/m³.

Per una produzione di acqua di 100.000 litri/giorno, con una dimensione del contenitore di 40 piedi, con utilizzo di energia solare in 93,8 KW, con un utilizzo energetico di dissalazione di 2,7 kWh/m³, con un TDS dell’acqua di dissalazione pari a 3.000-40.000, con un peso incluso il contenitore di kg 27.500, la tariffa di produzione di acqua è di 1,2-1,5 €/m³.

Elemental Water Makers è in attività dal 2012 con oltre 100 progetti in più di 30 Paesi ed ha ricevuto diversi riconoscimenti; è stato, ad esempio, premiato dalla Fondazione Solar Impulse, che certifica tecnologie in grado di offrire soluzioni ecologiche senza compromettere l’efficienza. Questa si allinea perfettamente con gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile(SDG) delle Nazioni Unite, in particolare con l’SDG 6, che mira a garantire l’accesso universale all’acqua potabile entro il 2030. Complessivamente, Elemental Water Makers ha già prodotto più di 1.955.725 metri cubi di acqua potabile in oltre 30 Paesi, contribuendo a evitare l’emissione di 9.777 tonnellate di CO₂ e si è rivelato particolarmente utile in aree remote e in zone dove l’accesso all’acqua potabile è limitato: ad esempio ha consentito acqua pulita per soccorsi in caso di calamità e ha dato risposta ad emergenze varie, anche in luoghi di guerra.

L’esperienza di Elemental Water Makers può però esser fatto rientrare nell’economia blu di Gunter Pauli, l’economista-imprenditore, che criticando l’economia green, ha fondato la Zero Emission Research and Initiatives (ZERI), che intende trovare nuovi modi di produzione e consumo a minor impatto ambientale. Il sistema di accumulo dell’energia gravitazionale è il sistema ampiamente usato in natura e forse è il caso di iniziare a riflettere più approfonditamente sui sistemi della chimico-fisica biologica piuttosto che sui sistemi della chimico-fisica inorganica. Questo è un appello e chi vuole riflettere con me mi contatti al 3928695558.

Adolfo Santoro