Sebbene l'acqua copra 71% della superficie terrestre, le risorse di acqua dolce rappresentano meno di 2,5% delle risorse idriche totali. L'acqua dolce direttamente utilizzabile dall'uomo è particolarmente scarsa. Con la continua crescita della popolazione mondiale e l'accelerazione dell'industrializzazione, oltre un terzo delle regioni del mondo sta affrontando uno squilibrio tra domanda e offerta di acqua.
In questo contesto, molte aziende di desalinizzazione stanno usando tecnologia di desalinizzazione per fornire risorse vitali a regioni aride e con scarsità d'acqua, risolvendo la crisi della carenza d'acqua dolce.
Come si è sviluppata l'industria della desalinizzazione dell'acqua di mare?
L'avanzamento del industria della desalinizzazione è sempre stata guidata da innovazioni aziendali nella tecnologia di trattamento delle acque.
I primi metodi di distillazione, pur essendo in grado di desalinizzare l'acqua di mare, erano ostacolati dall'elevato consumo energetico e dai costi elevati, che ne impedivano l'adozione su larga scala. L'avvento della tecnologia a membrana a osmosi inversa negli anni '60 ha rivoluzionato il settore della desalinizzazione dell'acqua di mare. L'azienda israeliana IDE è stata pioniera di questa tecnologia, migliorando la precisione di filtrazione delle membrane a livello nanometrico, utilizzando la pressione per forzare l'acqua di mare attraverso una membrana semipermeabile per ottenere la separazione della salamoia.
Oggi la tecnologia dell'osmosi inversa rappresenta oltre 70% del mercato globale della desalinizzazione. Ha ridotto il consumo energetico di 60% rispetto ai processi tradizionali e ha abbassato il costo dell'acqua desalinizzata a $1 - $3 per tonnellata.
Anche se Le aziende cinesi di desalinizzazione Le aziende nazionali hanno iniziato a superare continuamente le barriere tecnologiche.
Le membrane ad osmosi inversa antivegetativa di Tianjin Membrane Technology possono ancora funzionare stabilmente in acqua di mare ad alta turbolenza, rompendo il monopolio tecnologico straniero. Il progetto di desalinizzazione di Liuhang Island a Zhoushan, Zhejiang, realizzato dalla China Power Construction Corporation. Utilizza un processo combinato di “tecnologia a membrana + distillazione di emergenza” per ottenere una fornitura graduale di acqua domestica e industriale.
Quali problemi devono affrontare le aziende di desalinizzazione dell'acqua di mare?
Tuttavia, le aziende di desalinizzazione devono ancora affrontare la duplice sfida della tutela dell'ambiente e del controllo dei costi.
① Lo scarico diretto di salamoia concentrata può danneggiare gli ecosistemi marini. ② I costi di trasporto dell'acqua verso le aree remote rimangono elevati.
In risposta, le aziende di desalinizzazione globali non si limitano a reagire passivamente. Ma stanno esplorando attivamente soluzioni mirate, basate sui loro vantaggi tecnologici e sulle caratteristiche regionali.
Ad esempio, Hyper Group di Singapore ha sviluppato una tecnologia di estrazione minerale di salamoia concentrata, trasformando i rifiuti in tesori. La spagnola Abengol ha ottimizzato il suo sistema di recupero energetico in un progetto saudita, riducendo il consumo di energia per lo scarico della salamoia concentrata di 25% e minimizzando l'impatto sul mare. Le imprese statali cinesi stanno promuovendo un sistema di “desalinizzazione + stoccaggio dell'acqua + programmazione intelligente” sulle isole, utilizzando apparecchiature di stoccaggio dell'energia per bilanciare le fluttuazioni dell'approvvigionamento idrico.
Quali sono i progetti realizzati dalle aziende di desalinizzazione?
- L'impianto di desalinizzazione di Sabah, in Arabia Saudita, utilizza la tecnologia dell'osmosi inversa e del recupero energetico, con una capacità produttiva giornaliera di 1,5 milioni di tonnellate. È sufficiente a soddisfare il fabbisogno idrico di 2 milioni di abitanti della provincia orientale.
- L'impianto di desalinizzazione di Jebel Ali, negli Emirati Arabi Uniti, raggiunge una produzione a basse emissioni di carbonio grazie a un sistema di energia solare. Il suo approvvigionamento idrico rappresenta 90% del consumo totale di acqua di Dubai, diventando la “linea di vita idrica” della città.”
- Il gigante minerario australiano Rio Tinto impiega un processo personalizzato a tre fasi di “pretrattamento + ultrafiltrazione + osmosi inversa” per produrre acqua desalinizzata con una resistività ≥15MΩ・cm. Soddisfa i requisiti di elevata purezza dell'acqua per il trattamento del minerale di ferro. Il progetto è integrato con un sistema di riciclaggio delle acque reflue minerarie, che mescola la salamoia concentrata con le acque reflue di lavorazione per estrarre metalli rari come il litio e il manganese, ottenendo “usi multipli per una sola fonte d'acqua”.”
- Il progetto di desalinizzazione Taweel di Abu Dhabi adotta un sistema di “modulo a membrana a basso consumo energetico + recupero energetico della pressione differenziale” e applica in modo innovativo un sistema intelligente di segnalazione delle incrostazioni della membrana. Utilizzando sensori a fibra ottica all'interno della membrana per monitorare la differenza di pressione transmembrana e la qualità dell'acqua in tempo reale. Il sistema è in grado di segnalare con 72 ore di anticipo i rischi di incrostazione, prolungando la vita della membrana da 3 a 5 anni.
Riassumere
Dalle fabbriche ai margini del deserto del Medio Oriente agli impianti minerari in Australia, fino ai sistemi di approvvigionamento idrico per le isole del mio Paese. Le aziende di desalinizzazione stanno costruendo solide “torri d'acqua blu” con la tecnologia. Pertanto, riteniamo che con l'integrazione sempre più profonda della ricerca e dello sviluppo di nuovi materiali con le nuove fonti energetiche. L'acqua desalinizzata diventerà più economica, ecologica ed efficiente.
