Esistono diversi studi per la depurazione dell’acqua con l’energia solare, ma nei sistemi più economici l’efficienza è bassa, mentre nei più avanzati i costi sono elevanti; un team di ricercatori dell’Università di Rochester a New York, ha ideato un sistema che unisce sostenibilità economica ed efficacia.
Con il finanziamento dell’Army Research Office degli Stati Uniti, ente dell’esercito che promuove ricerche scientifiche d’avanguardia, gli scienziati hanno sviluppato un pannello innovativo, super traspirante e super assorbente (SWSA) per un’efficiente depurazione dell’acqua con l’aiuto dell’energia solare.
La chiave del nuovo metodo di depurazione dell’acqua sta nell’alluminio, che lavorato in un certo modo, permette di purificare la risorsa idrica grazie al sole, eliminando inquinanti come patogeni, contaminanti organici, metalli pensanti, detergenti, coloranti e urina.

Come funziona il metodo di depurazione dell’acqua

Ricorrendo a impulsi laser, è stato inciso ad hoc un comune foglio di alluminio in modo da creare sulla superficie delle scanalature, il tutto senza alterarne le proprietà idrofile e la riflettanza, cioè il rapporto tra l’intensità della radiazione riflessa e quella della radiazione incidente.
L’acqua viene purificata grazie all’aiuto dei raggi solari. Come? Il pannello è immerso per metà in acqua, con la facciata con le scanalature rivolte al sole, così da assorbire il calore dell’irraggiamento solare. L’angolo dei pannelli può essere continuamente regolato per meglio adattarsi alle diverse inclinazioni dei raggi solari, in modo da massimizzare l’assorbimento di calore.
Grazie alla struttura e al materiale di questo pannello, l’acqua risale il foglio di alluminio con rapidità, si scalda fino a evaporare, diventa gassosa e quindi si condensa e viene raccolta depurata, perché nel processo di evaporazione lascia dietro di sé i contaminanti presenti.
Si tratta di un sistema economico ed efficiente, che stando agli esperimenti condotti in laboratorio, riduce la presenza di tutti i comuni inquinanti.

Applicazioni

Il nuovo metodo è stato ideato per fornire acqua potabile ai soldati in trincea, ma i risvolti a uso civile sono numerosi. Il mix del riscaldamento globale, dell’aumento della popolazione, dei cambiamenti nella dieta e della competizione per le risorse idriche hanno portato pian piano all’attuale crisi idrica globale che minaccia i paesi più poveri, che non hanno accesso ad acqua sicura e potabile.
In particolare, la mancanza di accesso ad acqua pulita è un grosso ostacolo per lo sviluppo e per la salute. nei Paesi sviluppati abbiamo ampia disponibilità di acqua pulita per lavarci le mani tutte le volte che è necessario e proteggerci dal Covid e accesso ad acqua potabile pulita.
La depurazione delle acque sporche sarebbe una soluzione fattibile ed economicamente praticabile per ridurre lo stress sulle risorse idriche sotterranee e le spese per le importazioni di acqua. Per igienizzare l’acqua, la tecnologia solare è una soluzione praticabile ed ecologica.
I ricercatori dell’Università di Rochester sfruttano la luce solare – una risorsa a cui tutti possono accedere – per far evaporare e purificare l’acqua contaminata, con un’efficienza superiore al 100%. ll dispositivo può essere montato in qualsiasi angolazione su una piattaforma galleggiante per ottimizzare l’irraggiamento solare incidente e può essere facilmente integrato con sistemi solari termici commerciali.