Da “Resource crisis”. Traduzione di MR
di Ugo Bardi
Quando ho cominciato a lavorare alla produzione di acqua dall'umidità atmosferica, io stesso e il mio collega ed amico Toufic El Asmar pensavamo fosse un'idea folle. L'energia è costosa e la condensazione dell'acqua ne richiede molta. Tuttavia, continuando a lavorare al concetto, abbiamo capito che aveva senso. Certo, ci vuole energia ma, col progresso delle tecnologia, l'energia rinnovabile sta diventando sempre più a buon mercato. E in certi momenti, l'energia rinnovabile costa realmente zero. In quei momenti, si dovrebbe immagazzinare, ma l'immagazzinamento è la parte costosa dell'energia rinnovabile. Quindi, perché non trasformare l'energia solare in qualcosa che possiamo immagazzinare con un costo basso o senza costo, per esempio in acqua potabile pulita? Dopo tutto, l'acqua sta rapidamente diventando un bene costoso in molte regioni del mondo.
Così è nata l'idea di una “macchina solare per l'acqua” che usa energia elettrica da pannelli fotovoltaici per alimentare un condensatore d'acqua che raccoglie l'umidità dell'aria. L'acqua viene quindi filtrata e resa potabile aggiungendo una piccola quantità di sali naturali. La macchina è più complessa di così, raccoglie anche acqua piovana e può pulire e purificare acqua da quasi ogni sorgente, producendo fino a 200 litri di acqua pura al giorno. I suoi pannelli solari la rendono del tutto autosufficiente: può essere messa ovunque, non deve essere collegata alla rete (anche se potrebbe). E' quindi buona per luoghi remoti, per situazioni di emergenza e per diverse necessità. Ecco il sistema “Acqua dal Sole” il giorno della sua presentazione ufficiale a Capannori. Le persone coinvolte nel progetto sono allineate di fronte alla macchina (compreso il sottoscritto).
Ora che vi ho raccontato l'essenziale, lasciate che vi racconti qualche dettaglio in più su questa idea. E' cominciato tutto qualche anno fa, quando io e Toufic El Asmar abbiamo preparato un progetto sull'uso dei collettori solari per produrre aria condizionata nei paesi del Nord Africa e del Medio Oriente. L'idea è stata che quei paesi godono di un grande irraggiamento solare che potrebbe essere raccolta usando specchi parabolici per scaldare un sistema di aria condizionata ad assorbimento. Il progetto è stato approvato dalla Commissione Europea con nome di “REACT” ed ha portato alla fabbricazione di due prototipi, uno in Marocco e l'altro in Giordania.
Col passare del tempo, tuttavia, la rapida discesa del prezzo dei pannelli fotovoltaici ha reso obsoleti i collettori solari parabolici. Ma mentre lavoravamo al progetto REACT, abbiamo notato che la refrigerazione poteva produrre moltissima acqua per condensazione dall'aria. Questo ci ha portato a studiare il tema più in dettaglio e la Commissione Europea ha sponsorizzato un progetto denominato “Aqua Solis”. La nostra idea è stata di studiare un approccio completamente diverso rispetto agli impianti di desalinizzazione su larga scala che vengono comunemente usati oggigiorno per produrre acqua per i paese che non ne hanno. L'idea era quella di sviluppare sistemi “su scala di villaggio”, versioni migliorate della vecchia idea del “distillatore solare”. Economico, semplice e senza necessità di costosi sistemi di tubazioni necessari per gli impianti di desalinizzazione convenzionali. L'idea di fondo era quella di creare sistemi versatili che potessero usare energia fotovoltaica per produrre acqua , ma anche per qualsiasi uso in ogni particolare momento.
Col tempo, si studio si è evoluto in un brevetto depositato da me (Ugo Bardi) e da Toufic El Asmar e poi in un dispositivo funzionante: il sistema “Acqua dal Sole”, costruito dalle aziende italiane al momento Sinapsi e Sinerlab, su un progetto di Archistudio. Il sistema “Acqua dal Sole” al momento si trova in un'area vicina all'aeroporto di Capannori (vicino a Lucca) dove una compagnia aeronautica ad alta tecnologia, la Zefiro, ha gentilmente offerto uno spazio di prova. L'acqua prodotta è gratuita per chiunque passi di lì, anche se per ragioni burocratiche leggerete sul rubinetto la scritta “non potabile”. Ma è del tutto potabile e molto buona, posso garantirvelo!
Stiamo cercando applicazioni pratiche e mercati per questo apparecchio. Naturalmente, ciò dipende dal costo ma, visto che i prezzi del fotovoltaico continuano a scendere, è probabile che l'acqua dall'aria possa essere una rivoluzione nel modo in cui si produce l'acqua nel mondo, specialmente in aree in cui è fortemente richiesta. Ed anche nel modo in cui viene immagazzinata l'energia rinnovabile. Una volta che avete visto il “cammello fotovoltaico” capirete quanto stia crescendo rapidamente la gamma di applicazioni dei pannelli fotovoltaici. Quella fotovoltaica è una tecnologia emergente che ha la possibilità di rimodellare il mondo in modi che, al momento, non possiamo nemmeno immaginare.
Le persone che hanno lavorato al progetto “Acqua dal Sole”
Ugo Bardi (Università di Firenze)
Eugenio Baronti (Zefiro s.r.l.)
Lorenzo Cardarella (Sinapsi s.r.l.)
Toufic El Asmar (Food and Agriculture Organization, FAO)
Filippo Niccolai (Sinerlab s.r.l.)
Francesco Niccolai (Sinerlab s.r.l.)
Michele Tosti (Sinapsi s.r.l.)
di Ugo Bardi
Acqua prodotta condensando l'umidità dell'aria usando energia solare (nella foto: Francesco El Asmar) Foto di Ugo Bardi
Quando ho cominciato a lavorare alla produzione di acqua dall'umidità atmosferica, io stesso e il mio collega ed amico Toufic El Asmar pensavamo fosse un'idea folle. L'energia è costosa e la condensazione dell'acqua ne richiede molta. Tuttavia, continuando a lavorare al concetto, abbiamo capito che aveva senso. Certo, ci vuole energia ma, col progresso delle tecnologia, l'energia rinnovabile sta diventando sempre più a buon mercato. E in certi momenti, l'energia rinnovabile costa realmente zero. In quei momenti, si dovrebbe immagazzinare, ma l'immagazzinamento è la parte costosa dell'energia rinnovabile. Quindi, perché non trasformare l'energia solare in qualcosa che possiamo immagazzinare con un costo basso o senza costo, per esempio in acqua potabile pulita? Dopo tutto, l'acqua sta rapidamente diventando un bene costoso in molte regioni del mondo.
Così è nata l'idea di una “macchina solare per l'acqua” che usa energia elettrica da pannelli fotovoltaici per alimentare un condensatore d'acqua che raccoglie l'umidità dell'aria. L'acqua viene quindi filtrata e resa potabile aggiungendo una piccola quantità di sali naturali. La macchina è più complessa di così, raccoglie anche acqua piovana e può pulire e purificare acqua da quasi ogni sorgente, producendo fino a 200 litri di acqua pura al giorno. I suoi pannelli solari la rendono del tutto autosufficiente: può essere messa ovunque, non deve essere collegata alla rete (anche se potrebbe). E' quindi buona per luoghi remoti, per situazioni di emergenza e per diverse necessità. Ecco il sistema “Acqua dal Sole” il giorno della sua presentazione ufficiale a Capannori. Le persone coinvolte nel progetto sono allineate di fronte alla macchina (compreso il sottoscritto).
Ora che vi ho raccontato l'essenziale, lasciate che vi racconti qualche dettaglio in più su questa idea. E' cominciato tutto qualche anno fa, quando io e Toufic El Asmar abbiamo preparato un progetto sull'uso dei collettori solari per produrre aria condizionata nei paesi del Nord Africa e del Medio Oriente. L'idea è stata che quei paesi godono di un grande irraggiamento solare che potrebbe essere raccolta usando specchi parabolici per scaldare un sistema di aria condizionata ad assorbimento. Il progetto è stato approvato dalla Commissione Europea con nome di “REACT” ed ha portato alla fabbricazione di due prototipi, uno in Marocco e l'altro in Giordania.
Col passare del tempo, tuttavia, la rapida discesa del prezzo dei pannelli fotovoltaici ha reso obsoleti i collettori solari parabolici. Ma mentre lavoravamo al progetto REACT, abbiamo notato che la refrigerazione poteva produrre moltissima acqua per condensazione dall'aria. Questo ci ha portato a studiare il tema più in dettaglio e la Commissione Europea ha sponsorizzato un progetto denominato “Aqua Solis”. La nostra idea è stata di studiare un approccio completamente diverso rispetto agli impianti di desalinizzazione su larga scala che vengono comunemente usati oggigiorno per produrre acqua per i paese che non ne hanno. L'idea era quella di sviluppare sistemi “su scala di villaggio”, versioni migliorate della vecchia idea del “distillatore solare”. Economico, semplice e senza necessità di costosi sistemi di tubazioni necessari per gli impianti di desalinizzazione convenzionali. L'idea di fondo era quella di creare sistemi versatili che potessero usare energia fotovoltaica per produrre acqua , ma anche per qualsiasi uso in ogni particolare momento.
Col tempo, si studio si è evoluto in un brevetto depositato da me (Ugo Bardi) e da Toufic El Asmar e poi in un dispositivo funzionante: il sistema “Acqua dal Sole”, costruito dalle aziende italiane al momento Sinapsi e Sinerlab, su un progetto di Archistudio. Il sistema “Acqua dal Sole” al momento si trova in un'area vicina all'aeroporto di Capannori (vicino a Lucca) dove una compagnia aeronautica ad alta tecnologia, la Zefiro, ha gentilmente offerto uno spazio di prova. L'acqua prodotta è gratuita per chiunque passi di lì, anche se per ragioni burocratiche leggerete sul rubinetto la scritta “non potabile”. Ma è del tutto potabile e molto buona, posso garantirvelo!
Stiamo cercando applicazioni pratiche e mercati per questo apparecchio. Naturalmente, ciò dipende dal costo ma, visto che i prezzi del fotovoltaico continuano a scendere, è probabile che l'acqua dall'aria possa essere una rivoluzione nel modo in cui si produce l'acqua nel mondo, specialmente in aree in cui è fortemente richiesta. Ed anche nel modo in cui viene immagazzinata l'energia rinnovabile. Una volta che avete visto il “cammello fotovoltaico” capirete quanto stia crescendo rapidamente la gamma di applicazioni dei pannelli fotovoltaici. Quella fotovoltaica è una tecnologia emergente che ha la possibilità di rimodellare il mondo in modi che, al momento, non possiamo nemmeno immaginare.
Le persone che hanno lavorato al progetto “Acqua dal Sole”
Ugo Bardi (Università di Firenze)
Eugenio Baronti (Zefiro s.r.l.)
Lorenzo Cardarella (Sinapsi s.r.l.)
Toufic El Asmar (Food and Agriculture Organization, FAO)
Filippo Niccolai (Sinerlab s.r.l.)
Francesco Niccolai (Sinerlab s.r.l.)
Michele Tosti (Sinapsi s.r.l.)