Due miliardi di persone non hanno accesso all’acqua potabile sicura, e la desalinizzazione tradizionale consuma enormi quantità di energia. Un nuovo dispositivo coreano cambia le carte in tavola: 3,4 litri di acqua dolce all’ora con zero consumi elettrici. L’efficienza di conversione solare raggiunge il 94%, mentre i sistemi tradizionali si fermano al 30-40%. Testato per due settimane in condizioni estreme, ha mantenuto prestazioni costanti anche con salinità doppia rispetto al mare. I numeri parlano chiaro: la soluzione alla crisi idrica globale potrebbe essere più vicina di quanto immaginiamo.
La perovskite che trasforma il sole in acqua dolce
Il dispositivo sviluppato dai ricercatori dell’Università UNIST in Corea del Sud usa un materiale che suona familiare a chi segue le tecnologie solari: la perovskite. Ma non quella dei pannelli fotovoltaici. Qui si tratta di La0.7Sr0.3MnO3, un ossido di perovskite che converte la luce solare direttamente in calore attraverso la formazione di stati trappola intrabanda. Il materiale facilita la ricombinazione non radiativa di elettroni ed eccitazioni fotoeccitate, rilasciando energia sotto forma di calore tramite termalizzazione.
Tradotto dal linguaggio scientifico: questo materiale si scalda molto bene quando ci batte sopra il sole. E quando si scalda, fa evaporare l’acqua di mare in modo estremamente efficiente. Lo studio pubblicato su Advanced Energy Materials dimostra che il sistema raggiunge un tasso di evaporazione solare impressionante di 3,40 kg m⁻² h⁻¹ .
Il dispositivo supera di gran lunga i sistemi di evaporazione solare tradizionali, che tipicamente raggiungono solo 0,3-0,4 kg/m²/h sotto la luce solare naturale. Un miglioramento di quasi dieci volte che trasforma una tecnologia di nicchia in una soluzione potenzialmente scalabile.
Il problema del sale risolto con un design intelligente
La desalinizzazione solare ha sempre avuto un tallone d’Achille: il sale si accumula sui materiali fototermici, riducendo l’efficienza e causando quello che i ricercatori chiamano “fouling”. È come quando si forma il calcare sui rubinetti, ma peggio. Il team coreano ha risolto il problema con un design a forma di L inversa che crea un flusso unidirezionale del fluido.
Il sistema stabilisce un gradiente salino che spinge il sale verso i bordi del materiale fototermico, riducendo significativamente l’intasamento e la schermatura della luce. Come spiega il team di ricerca: “Combinando La0.7Sr0.3MnO3 con questo design innovativo, raggiungiamo un impressionante tasso di evaporazione solare di 3,40 kg m⁻² h⁻¹ sotto un sole, garantendo al contempo forti capacità anti-fouling in ambienti complessi”.
I test di durata lo dimostrano: due settimane di funzionamento stabile in soluzioni saline altamente concentrate con il 20% di contenuto di sale, superando la salinità dell’acqua di mare normale. Il dispositivo continua a funzionare senza perdite di prestazioni.
La corsa globale verso l’acqua dolce
Il timing di questa scoperta non è casuale. Secondo le stime della FAO, entro il 2025 circa 1,8 miliardi di persone vivranno in aree colpite da “scarsità idrica assoluta”. Due terzi della popolazione mondiale potrebbero trovarsi in condizioni di “stress idrico”.
Il mercato della desalinizzazione sta crescendo di conseguenza. Il Global Water Intelligence di Oxford valuta che entro il 2025 il valore complessivo del mercato della desalinizzazione raggiungerà i 12 miliardi di dollari, con un balzo dell’11% rispetto al valore attuale.
La differenza sostanziale tra questo sistema e quelli tradizionali sta nei costi operativi. La desalinizzazione convenzionale a osmosi inversa produce acqua a un costo di 0,45-1,72 dollari al metro cubo, ma richiede enormi quantità di energia elettrica. Il sistema solare coreano elimina completamente i costi energetici.
L’Italia e la desalinizzazione: un amore difficile
Nel nostro Paese, la desalinizzazione rappresenta ancora solo lo 0,1% del prelievo idrico totale, secondo i dati Istat. Eppure le condizioni climatiche stanno cambiando rapidamente: una percentuale compresa tra il 6% e il 15% della popolazione italiana risiede già in aree vulnerabili in termini di siccità.
Progetti come quello dell’azienda padovana Genius Watter, che ha investito 100 milioni di euro in cinque anni per sistemi di desalinizzazione fotovoltaica, mostrano un interesse crescente. Ma la tecnologia coreana potrebbe rappresentare un salto qualitativo: niente pannelli fotovoltaici costosi, niente batterie, niente manutenzione complessa.
Come sottolinea il professor Ji-Hyun Jang, leader del progetto UNIST: “Integrando un design strutturale innovativo con un materiale fototermico a base di perovskite, abbiamo sviluppato un dispositivo economico e privo di elettricità capace di produrre 3,4 kg di acqua dolce per ora”.
Il futuro galleggia sull’acqua salata
I ricercatori suggeriscono che un sistema robusto di evaporatori può essere progettato per il futuro, incorporando un gran numero di evaporatori solari a forma di L inversa in un unico modulo di grande superficie. L’idea è semplice quanto efficace: moduli galleggianti che processano l’acqua marina direttamente in loco.
Come abbiamo visto con altri progetti simili, la desalinizzazione solare sta diventando sempre più pratica e accessibile. Ma il sistema coreano fa un passo avanti importante: elimina la complessità mantenendo l’efficienza.
3,4 litri all’ora possono sembrare pochi. Ma moltiplicati per migliaia di dispositivi, distribuiti lungo le coste del mondo, potrebbero rappresentare la differenza tra sete e abbondanza. Il sole che sorge ogni mattina potrebbe davvero essere la risposta alla crisi idrica globale. Basta saperlo catturare nel modo giusto.
