Desalinizzazione dell'acqua di mare è il processo di rimozione del sale e delle impurità dall'acqua di mare attraverso mezzi tecnologici, convertendola in acqua dolce potabile o agricola. Il 97,5% delle risorse idriche della Terra è costituito da acqua marina ad alta salinità, mentre solo il 2,5% è costituito da risorse di acqua dolce, la maggior parte delle quali è bloccata nei ghiacciai. Pertanto, la desalinizzazione dell'acqua di mare è diventata una soluzione fondamentale per i Paesi con scarsità d'acqua in tutto il mondo per superare le limitazioni delle risorse e, in molte regioni costiere, è passata da una misura supplementare a un pilastro strategico.
Quali sono i tre principali sistemi di desalinizzazione?
Attualmente, le principali tecnologie di trattamento dell'acqua di mare hanno formato tre sistemi principali, ciascuno con le proprie applicazioni e i propri vantaggi.
Tecnologia MSF
La tecnologia della distillazione flash multistadio (MSF) è matura e affidabile. Funziona riducendo gradualmente la pressione per vaporizzare e condensare istantaneamente l'acqua di mare preriscaldata. Le temperature di esercizio sono inferiori a 120℃, il che la rende adatta a progetti di cogenerazione su larga scala. Ad esempio, l'impianto di desalinizzazione di Jubail, in Arabia Saudita, utilizza questa tecnologia e produce 460.000 metri cubi di acqua dolce al giorno, diventando il più grande impianto di distillazione flash multistadio al mondo.
Tecnologia MED
La tecnologia della distillazione multieffetto a bassa temperatura (MED) si sta sviluppando rapidamente grazie alle sue caratteristiche di risparmio energetico. Le temperature di esercizio sono inferiori a 70℃. L'impianto di desalinizzazione Taweelah A1 negli Emirati Arabi Uniti è composto da 14 unità e produce 240.000 metri cubi di acqua dolce al giorno, rappresentando un punto di riferimento per questo tipo di tecnologia.
Tecnologia RO
La tecnologia dell'osmosi inversa (RO) è diventata la tecnologia in più rapida crescita grazie al suo basso consumo energetico. A temperatura ambiente, l'alta pressione spinge le molecole d'acqua attraverso una membrana semipermeabile e trattiene i sali. Per esempio, l'impianto di desalinizzazione di Ashkelon, in Israele, è il più grande progetto di osmosi inversa al mondo e produce 330.000 metri cubi di acqua dolce al giorno. Grazie all'ottimizzazione tecnologica, Israele ha ridotto il costo per tonnellata di acqua da $1,02 nel 1985 a 48 centesimi nel 2005.
Perché la desalinizzazione dell'acqua di mare è diventata così popolare?
L'adozione diffusa del trattamento dell'acqua di mare dipende da pratiche specifiche del contesto e da meccanismi consolidati.
- Essendo un Paese che deve far fronte a un'estrema scarsità d'acqua, Israele si affida alla desalinizzazione per 70% l'approvvigionamento di acqua potabile. Attraverso modelli basati sul mercato come BOT e BOO, il governo introduce capitali privati, garantisce volumi e prezzi minimi di acquisto e riduce così i rischi di investimento.
- Molti Paesi del Medio Oriente utilizzano un modello di produzione combinata di energia e acqua, affidandosi al vapore e all'elettricità delle centrali elettriche per alimentare gli impianti di desalinizzazione. L'impianto di desalinizzazione di Fujairah, negli Emirati Arabi Uniti, utilizza la tecnologia di cogenerazione a membrana termica e produce 454.000 metri cubi di acqua al giorno, raggiungendo un equilibrio tra costi ed efficienza.
- L'UE fornisce fino a 80% di finanziamenti per progetti di desalinizzazione negli Stati membri del Mediterraneo.
- Il Giappone considera i progetti di desalinizzazione come progetti di servizio pubblico, con il governo centrale che copre 85% dei costi di costruzione degli impianti di desalinizzazione sull'isola di Okinawa.
- Aziende sudcoreane come Doosan Heavy Industries stanno partecipando alla costruzione di un impianto di desalinizzazione a membrana termica su larga scala in Arabia Saudita, sfruttando i loro vantaggi tecnologici. Il progetto prevede la produzione di 880.000 metri cubi di acqua dolce al giorno.
Quali sono le tendenze di sviluppo future per il trattamento dell'acqua di mare?
Attualmente la desalinizzazione dell'acqua di mare si sta muovendo verso l'integrazione tecnologica e la trasformazione verde. I processi combinati di calore e membrana e l'accoppiamento delle energie rinnovabili con la desalinizzazione stanno diventando una tendenza. Il Medio Oriente sta gradualmente sostituendo i tradizionali impianti di desalinizzazione termica con sistemi a membrana, mentre le aziende americane e giapponesi si stanno concentrando sulla ricerca e lo sviluppo di membrane a osmosi inversa e dispositivi di recupero dell'energia, raggiungendo efficienze di recupero energetico superiori a 95%. Più di 130 Paesi in tutto il mondo hanno adottato questa tecnologia, producendo oltre 37,75 milioni di metri cubi di acqua desalinizzata al giorno, di cui 80% utilizzati per l'approvvigionamento di acqua potabile, diventando un'importante salvaguardia per la sicurezza idrica.
