Roma – I generatori di vapore solari (SSG), promettenti dispositivi per la desalinizzazione dell’acqua, potrebbero risultare notevolmente più efficaci attraverso determinate migliorie. A questa conclusione giunge uno studio, pubblicato sulla rivista Applied Physics Reviews, condotto dagli scienziati della Nanyang Technological University. Il team, guidato da Kun Zhou, ha ideato dei generatori di vapore solari con prestazioni fototermiche migliorate. Con la crisi idrica e la scarsità di acqua dolce, spiegano gli esperti, individuare strategie per ridurre il consumo e lo spreco d’acqua rappresenta una priorità assoluta. La desalinizzazione dell’acqua di mare, continuano gli autori, potrebbe costituire un approccio efficace, ma piuttosto esoso, basato su fonti rinnovabili che richiamano al ciclo naturale dell’acqua. La tecnologia, infatti, sfrutta l’energia del sole per far evaporare e isolare l’acqua, ma è fortemente limitata dalla necessità di fabbricare topologie complesse per aumentare la superficie necessaria a ottenere un’elevata efficienza di evaporazione. “Abbiamo ideato SSG con eccezionali prestazioni – riporta Zhou – abbiamo stampato in 3D delle strutture porose, ad albero, che migliorano significativamente i tassi di evaporazione dell’acqua e garantiscono un funzionamento continuo anche dopo test prolungati”. Gli SSG, commentano gli studiosi, assorbono l’energia solare, la convertono in calore e provocano l’evaporazione dell’acqua salata. La struttura porosa degli SSG aiuta a migliorare l’autopulizia rimuovendo il sale accumulato per garantire prestazioni di desalinizzazione sostenute. Per migliorare l’efficienza di conversione fototermica, il gruppo di ricerca ha sviluppato un nuovo tipo di agente di fusione derivato da strutture metallo-organiche. “Ci siamo ispirati alla traspirazione delle piante – afferma Zhou – i nostri generatori di vapore sono composti da microstrutture in miniatura a forma di albero, che formano una foresta efficiente nella distribuzione del calore. Il nostro design bioispirato aumenta la superficie dei SSG, migliorando il trasporto dell’acqua e l’efficienza dell’evaporazione”. Gli autori hanno ottenuto un elevato tasso di evaporazione sia negli ambienti simulati che nelle prove sul campo. L’acqua desalinizzata ha costantemente soddisfatto gli standard per l’acqua potabile, anche dopo un test di lunga durata. “Questi dati – conclude Zhou – dimostrano la praticità e l’efficienza del nostro approccio. Gli SSG potenziati potrebbero rivelarsi molto utili nelle regioni con accesso limitato all’acqua dolce, fornendo un’opzione sostenibile ed efficiente per la desalinizzazione. In realtà, questa tecnologia potrebbe anche essere applicata ad altre dinamiche che richiedono un’efficiente conversione dell’energia solare e la purificazione dell’acqua”.(30Science.com)
Valentina Di Paola
Generatori di vapore solari potenziati per combattere la crisi idrica
(23 Luglio 2024)
Valentina Di Paola
Classe ’94, cresciuta a pane e fantascienza, laureata in Scienze della comunicazione, amante dei libri, dei gatti, del buon cibo, dei giochi da tavola e della maggior parte di ciò che è anche solo vagamente associato all’immaginario nerd. Collaboro con 30science dal gennaio 2020 e nel settembre 2021 ho ottenuto un assegno di ricerca presso l’ufficio stampa dell’Istituto di ricerca sugli ecosistemi terrestri del Consiglio nazionale delle ricerche. Se dovessi descrivermi con un aggettivo userei la parola ‘tenace’, che risulta un po’ più elegante della testardaggine che mi caratterizza da prima che imparassi a usare la voce per dar senso ai miei pensieri. Amo scrivere e disegnare, non riesco a essere ordinata, ma mi piace pensare che la mia famiglia e il mio principe azzurro abbiano imparato ad accettarlo. La top 3 dei miei sogni nel cassetto: imparare almeno una lingua straniera (il Klingon), guardare le stelle più da vicino (dal Tardis), pilotare un velivolo (il Millennium Falcon).