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L'acqua dolce arriva dal mare: l'innovativo progetto per rispondere ai problemi idrici

Lo studio dell'università dell'Illinois Urbana-Champaign prevede la raccolta del vapore acqueo superficiale, il trasporto nelle aree selezionate e la condensazione sulla terraferma

di DOMENICO GUARINO -
4 gennaio 2023
acqua_taniche_afp

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L’uovo di Colombo: prendere acqua 'dolce’ dal mare, per risolvere i problemi idrici della terra. Una chimera per secoli, che potrebbe diventare realtà grazie ad uno studio dell'Università dell'Illinois Urbana-Champaign, in grado di aprire la strada verso la realizzazione di strutture per la raccolta di acqua dolce non sfruttata dal vapore acqueo. In una quantità tale da fornire, ad esempio, una risposta ai bisogni idrici di tutti i grandi centri popolati subtropicali che, come è noto, soffrono enormemente proprio a causa della scarsa disponibilità di risorse. L’idea di raccogliere acqua dolce proveniente da fonti alternative a quelle tradizionali non è nuova. Esistono infatti già diverse tecniche (come quella del riciclaggio di acque reflue, di semina in nuvola o di desalinizzazione). Tutte metodologie che hanno un’efficacia però abbastanza limitata. La chiave di volta di tutto, in questo caso, sono le enormi quantità di vapore acqueo sospeso sugli oceani, una riserva idrica quasi illimitata e del tutto non sfruttata, che si trova proprio sotto i nostri occhi, e che verrebbe 'catturata' grazie a strutture offshore alte 100 metri e larghe 210. Un metodo che, a differenza di quanto praticato finora, imita perfettamente i ritmi e il ciclo della natura, con l’unica differenza che il vapore acqueo raccolto sull’oceano non è lasciato libero ma guidato nel proprio percorso.

Per risolvere il problema della scarsità di risorse idriche i ricercatori dell'Illinois puntano all'utilizzo del vapore acqueo degli oceani

Lo studio, che si intitola "Increasing freshwater supply to sustainably address global water security at scale" ed è stato pubblicato il 6 dicembre 2022 su Nature Scientific Reports, è stato condotto dal dipartimento di ingegneria civile e ambientale dell’Università dell’Illinois Urbana-Champaign e dalla National Science Foundation e pubblicato su Nature Scientific Reports. "Le attuali regioni che soffrono di scarsità d’acqua saranno probabilmente ancora più aride in futuro, aggravando il problema - spiega la professoressa di scienze atmosferiche Francina Dominguez -. E, purtroppo, le persone continuano a muoversi in aree con quantità di acqua limitata, come il sud-ovest degli Stati Uniti". Le proiezioni future confermano per l’efficacia della tecnologia proposta: "Le proiezioni climatiche mostrano che il flusso di vapore oceanico aumenterà nel tempo, fornendo ancora più acqua dolce", ha detto la ricercatrice Afeefa Rahman. "Quindi, l’idea che stiamo proponendo sarà realizzabile anche con il cambiamento climatico".

Come raccogliere vapore acqueo oceanico trasformandolo in acqua dolce

Le strutture offshore per la raccolta di vapore acqueo dalla superficie degli oceani

Ma come funziona in pratica il meccanismo? Secondo quanto ipotizzato dai ricercatori, il flusso di umidità evaporata al di sopra dell’oceano può essere catturato e trasportato nella fase di vapore attraverso un condotto e condensato sulla terraferma. Il flusso aumenta dolcemente con l’altitudine per effetto del vento orizzontale più forte, offrendo l’opportunità di progettare superfici di cattura verticali. La presa può essere progettata per ottimizzare l’assorbimento di umidità, tenendo in considerazione la direzione del vento prevalente e la sua variazione con l’altitudine e il tempo. Un compressore può aumentare l’efficienza di raccolta della massa d’aria umida con l’aspirazione, l’energia rinnovabile (eolica o solare) può alimentare l’aspirazione, il trasporto e la condensazione dell’aria umida. Un’idea nuova, dunque, semplice e sostenibile, perché imita il ciclo della natura e non altera i suoi equilibri. Come mai non ci si è pensato prima, verrebbe da chiedersi? "Penso che sia perché i ricercatori sono così concentrati su soluzioni terrestri ma il nostro studio mostra che altre opzioni, in realtà, esistono" aggiunge Kumar. L’auspicio del team che propone lo studio è che questo apra la strada a massicci investimenti infrastrutturali per realizzare strutture ad hoc. La ricerca, guidata dal professore di ingegneria civile e ambientale e direttore esecutivo del Prairie Research Institute Praveen Kumar, ha suggerito 14 aree del mondo soggette a stress idrico e verificato l’applicabilità di strutture per la cattura del vapore acqueo per condensarlo in acqua dolce, con l’auspicio che questa possa essere una soluzione agli impatti dei cambiamenti climatici: "Alla fine, dovremo trovare un modo per aumentare l’approvvigionamento di acqua dolce il riciclo da fonti esistenti, anche se essenziale, non sarà sufficiente per soddisfare le esigenze umane. Pensiamo che il nostro nuovo metodo proposto possa farlo su larga scala", ha concluso il direttore.