Sabrina Del Fico Un progetto arabo aspira a trovare una risposta ai bisogni di acqua, energia e cibo per tante persone che vivono in aree rurali
@Cell Reports
La crisi climatica getta ombre sempre più inquietanti sul futuro che ci attende nei prossimi decenni: aumento delle temperature, innalzamento del livello dei mari, siccità, pongono di fronte ai governi scelte importanti ed urgenti per la sopravvivenza delle popolazioni. Al contempo, diventa sempre più importante assicurare forniture stabili di acqua, energia e cibo alla popolazione.
Un progetto elaborato in Arabia Saudita e recentemente presentato prova a soddisfare questi bisogni in modo sostenibile, attraverso lo sviluppo combinato delle risorse acqua, elettricità e agricoltura che si fonda sull’energia solare: il nuovo sistema WEC 2 P si basa infatti sul ciclo di adsorbimento-desorbimento dell’acqua atmosferica per raffreddare le celle fotovoltaiche ed aumentare le loro prestazioni di generazione di elettricità, o per produrre in modo sostenibile acqua dolce dal vapore acqueo atmosferico e supportare così la crescita delle colture.
Una fetta della popolazione mondiale non ha ancora accesso all’acqua pulita o all’energia verde, e molte di queste persone vivono in aree rurali con clima arido o semi-arido – spiega l’autore del progetto, il professor Peng Wang. – Il nostro progetto ricava l’acqua dall’aria utilizzando energia pulita che sarebbe stata sprecata, ed è adatto per fattorie decentralizzate su piccola scala in luoghi remoti come deserti e isole oceaniche.
Si tratta, in pratica, di un pannello solare fotovoltaico posto sopra uno strato di idrogel, montato sopra un grande box metallico che serve a condensare e raccogliere l’acqua. L’idrogel è una particolare sostanza chimica (detta colloide) costituita da catene polimeriche di molecole disperse in una soluzione acquosa: questa è in grado di assorbire efficacemente il vapore acqueo dall’aria ambiente e rilasciare il contenuto d’acqua quando riscaldato.
I ricercatori hanno usato il calore di scarto derivante dalla produzione di energia elettrica per condensare il vapore raccolto dall’atmosfera e trasformarlo in acqua, da raccogliere nella scatola posta proprio sotto i pannelli. L’idrogel è in grado anche di aumentare l’efficienza dei pannelli fotovoltaici poiché in grado di assorbire calore e, quindi, di abbassarne la temperatura superficiale.
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Il sistema è stato testato per un periodo di tre mesi con risultati sorprendenti: la temperatura superficiale dei pannelli fotovoltaici è stata abbassata fino a 17°C, mentre si è registrato un aumento della produzione di elettricità fino al 9,9%; inoltre, il sistema ha permesso la produzione di acqua dal vapore acqueo presente nell’atmosfera, che è stata impiegata per l’irrigazione di piante di spinacio (con un tasso di sopravvivenza delle colture del 95%).
Il nostro obiettivo è creare un sistema integrato di produzione di energia pulita, acqua e cibo – spiega ancora il professor Wang. – Assicurarsi che tutti sulla Terra abbiano accesso all’acqua pulita e all’energia pulita a prezzi accessibili fa parte degli Obiettivi di sviluppo sostenibile stabiliti dalle Nazioni Unite. Spero che il nostro progetto possa essere un sistema elettrico e idrico decentralizzato per illuminare le case e le colture idriche.
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Fonte: Cell Reports
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