Desalinizzazione dell'acqua con impianti fotovoltaici: la soluzione sostenibile alla carenza idrica
La scarsità d'acqua è un problema grave che affligge molte regioni del mondo, anche se i Paesi occidentali lo conoscono solo indirettamente. Questa situazione ha reso però le persone più ingegnose, soprattutto nelle regioni caratterizzate da climi caldi e con accesso al mare.
Se vuoi scoprire come il fotovoltaico è diventato un fattore di innovazione decisivo per la desalinizzazione dell'acqua, continua la lettura di questo articolo.
La Tunisia è un Paese caratterizzato dalla scarsità d'acqua, soprattutto nelle zone della costa e del Sahara. Qui, la quantità di acqua dolce disponibile per abitante nel 2021 era di soli 450 metri cubi. Per fare un paragone, in Germania il valore medio è di 2.292 metri cubi pro capite all'anno. Alla luce dei cambiamenti climatici e della crescente domanda di acqua dovuta alla crescita demografica e allo sviluppo economico, la situazione è destinata a peggiorare in futuro. Si prevede infatti, che la fornitura media di acqua per abitante in Tunisia scenda a meno di 350 metri cubi entro il 2030.
Acqua di mare - sale = acqua potabile
Per affrontare questo tema la Tunisia si affida sempre più alla desalinizzazione dell'acqua di mare attraverso processi di osmosi inversa. Questo processo consente di convertire l'acqua salata del mare in acqua potabile. La desalinizzazione dell'acqua di mare è una soluzione promettente per la Tunisia per soddisfare la crescente domanda di acqua per la popolazione e l'agricoltura.
Tuttavia, per alimentare gli impianti di desalinizzazione la Tunisia si è affidata principalmente ai combustibili fossili in passato: una soluzione non solo costosa, ma anche dannosa per l'ambiente. La scelta di passare al fotovoltaico per la desalinizzazione dell'acqua rappresenta quindi un'opzione conveniente dal punto di vista economico e sostenibile a zero emissioni, in grado di ridurre l'impronta di carbonio del Paese.
Un sistema a osmosi inversa alimentato da un impianto fotovoltaico utilizza l'energia solare per desalinizzare l'acqua salata. Come si può vedere nell'illustrazione, l'impianto è composto da un sistema fotovoltaico e da un sistema a osmosi inversa che desalinizza l'acqua.
Il processo di desalinizzazione consiste nell'immettere l'acqua di mare in un serbatoio di pretrattamento per poi trattarla. Qui vengono rimosse le particelle e le impurità indesiderate. L'acqua trattata viene quindi pompata ad alta pressione attraverso una membrana semipermeabile che trattiene il sale e le altre impurità. L'acqua depurata viene poi resa disponibile per l'uso, in acqua potabile o per l'agricoltura. Il concentrato contenente i sali e le impurità trattenute vengono smaltiti come prodotto di scarto.
Perché desalinizzare l'acqua con gli impianti fotovoltaici?
La Tunisia è un Paese ancora fortemente dipendente dalle importazioni di combustibili fossili. Essendo inoltre ricca di energia, con più di 3.000 ore di sole all'anno, appare evidente la necessità di ridurre la dipendenza da queste importazioni utilizzando un sistema di osmosi inversa alimentato con il fotovoltaico. Quest'ultimo non implica solo la sostenibilità, ma comporta anche un vantaggio in termini di indipendenza energetica.
Ma questo non è tutto. Rispetto agli impianti di desalinizzazione convenzionali alimentati con combustibili fossili, gli impianti di desalinizzazione alimentati tramite fotovoltaico offrono il vantaggio di occupare meno terreno, poiché non richiedono grandi infrastrutture come centrali elettriche o condutture. Quindi, sono adatti ad applicazioni specifiche in loco e possono essere utilizzati efficacemente anche in aree remote.
Inoltre, giocano un ruolo importante anche in termini di occupazione e di sviluppo delle catene di fornitura locali. L'installazione, la manutenzione e il funzionamento degli impianti fotovoltaici richiedono conoscenze tecniche specifiche nei settori dell'ingegneria, dell'elettrotecnica e della meccanica, il che costituisce un incentivo alla formazione mirata della forza lavoro locale. Anche la produzione dei componenti dell'impianto rappresenta un ulteriore fattore trainante per lo sviluppo del mercato del lavoro regionale.
Desalinizzazione acqua: i progetti in Tunisia
In Tunisia esistono già diversi progetti di desalinizzazione dell'acqua alimentati con l'energia fotovoltaica. Un esempio è l'impianto di desalinizzazione dell'acqua nella regione desertica e povera d'acqua di Ben Guerdane, nella provincia di Medenine, nel sud-est della Tunisia.
L'impianto è stato finanziato dal governo tunisino in collaborazione con la Banca europea per gli investimenti, l'Unione europea e il governo giapponese. L'impianto di desalinizzazione è dotato di un impianto fotovoltaico con una capacità di 210 kilowatt (kW) e fornisce alla popolazione 1.800 metri cubi di acqua potabile.
Nel maggio 2018 è stato messo in funzione anche un impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare sull'isola di Djerba come rimedio alla carenza idrica. Djerba è una delle principali attrazioni turistiche della Tunisia e negli ultimi anni ha visto un costante aumento della domanda idrica.
L'impianto dissala fino a 50.000 metri cubi di acqua di mare al giorno, coprendo così la domanda della popolazione e dei turisti. Nel sud della Tunisia, vicino alla città di Gabès, è in costruzione un altro impianto con una capacità di 36.200 metri cubi al giorno.
Conclusioni
L'uso di impianti fotovoltaici per la desalinizzazione dell'acqua rappresenta una soluzione sostenibile ed ecologica per fronteggiare il problema della carenza idrica in Tunisia. L'uso della luce solare come fonte di energia riduce l'impronta di carbonio del Paese e favorisce l'indipendenza energetica. La Tunisia ha già alcuni progetti di desalinizzazione in funzione, che favoriscono lo sviluppo regionale l’approvvigionamento nelle regioni maggiormente colpite da carenza idrica.
In breve
- La Tunisia sta affrontando in modo innovativo il problema sempre più evidente della scarsità d'acqua.
- Gli impianti di desalinizzazione alimentati a energia fotovoltaica riforniscono di acqua la popolazione e l'economia.
- Queste nuove modalità non solo sono efficaci per combattere la carenza d'acqua, ma introducono anche nuove opportunità per il mercato del lavoro.
- L'uso della tecnologia fotovoltaica è in crescita anche al di là dei campi di applicazione tradizionali. Viene infatti sempre più scelta come strumento consolidato e innovativo.