Il pianeta ha un problema con l'acqua.
Nonostante tutti i video che potresti aver visto su fiumi in tempesta e acquazzoni a due cifre, il pericolo maggiore risiede con troppa poca acqua, piuttosto che troppa acqua. È uno dei grandi paradossi della Terra, un luogo che ha il 70 percento della sua superficie coperta di liquido che affronta la minaccia di una grave siccità. Entro il 2030, secondo le Nazioni Unite, quasi metà della popolazione mondiale potrebbe avere a che fare con la scarsità d'acqua.
La soluzione, a quanto pare, sarebbe quella di accelerare drasticamente la desalinizzazione, il processo secolare di rendere potabile l'acqua di mare rimuovendo il sale da essa. La metodologia ha fatto molta strada da quando i marinai greci hanno bollito l'acqua e raccolto le goccioline di acqua potabile distillate. Oggi, secondo l'International Desalination Association, ci sono quasi 18.500 impianti di desalinizzazione in tutto il mondo.
La tecnologia ha avuto un profondo impatto in alcuni luoghi. In Israele, ad esempio, oltre la metà della fornitura idrica del paese proviene ora da impianti di dissalazione, tra cui la struttura all'avanguardia di Sorek da 500 milioni di dollari a sud di Tel Aviv. E, il mese scorso, la prima fattoria al mondo a funzionare con energia solare e acqua desalinizzata, è entrata in funzione in Australia.
Ma gli impianti di desalinizzazione richiedono molta energia, il che significa che quelli alimentati da combustibili fossili possono essere responsabili di un alto livello di gas serra. Il loro prodotto di scarto - la salamoia rimossa dall'acqua di mare - può danneggiare la vita marina. E possono essere molto costosi. Il più grande impianto di desalinizzazione negli Stati Uniti è stato aperto l'anno scorso a circa 30 miglia a nord di San Diego. Costruire costava circa $ 1 miliardo.
Un approccio diverso
Shane Ardo ammette che non molto tempo fa non sapeva molto del mondo della desalinizzazione. Ma Ardo e il suo piccolo team di ricercatori dell'Università della California, Irvine, potrebbero aver trovato un'alternativa alle piante grandi e costose, che non sono davvero un'opzione in molti luoghi in cui il bisogno di acqua dolce è maggiore, come il sub-sahariano Africa.
Stanno esplorando se è possibile produrre contenitori da sostanze che potrebbero, usando solo la luce del sole, rimuovere il sale dall'acqua di mare. "Immagina di poter immergere una bottiglia di plastica nell'oceano e fare in modo che quel contenitore prenda il sale dall'acqua davanti ai tuoi occhi", spiega Ardo.
Una tale bottiglia magica è ancora molto ipotetica, ma sulla base delle sue ricerche, Ardo ritiene che possano essere create membrane in grado di assorbire la luce e quindi utilizzare quei fotoni solari per far uscire gli ioni salini dall'acqua.
"Tutta la nostra società funziona con elettroni in movimento", afferma. “Spostiamo gli elettroni nei fili per far funzionare molte cose. Sappiamo anche come prendere l'energia solare e convertirla in elettroni energizzati e usarli per far funzionare le cose. Ma per guidare processi come la desalinizzazione, non hai davvero bisogno di elettroni: devi solo spostare gli ioni e portarli fuori dall'acqua.
"C'è stato molto entusiasmo per quello che stiamo facendo", aggiunge Ardo. “Nessuno ha preso un materiale plastico sintetico per guidare questo tipo di processo, questa generazione di energia ionica. Quando l'ho immaginato, sulla carta sembrava ragionevole. "
In cerca di risposte
Il lavoro di laboratorio negli ultimi anni ha fornito maggiore supporto alla sua teoria e la scorsa settimana la ricerca di Ardo ha ricevuto un grande impulso quando è stato nominato "Moore Inventor Fellow" dalla Fondazione Gordon e Betty Moore e ha ricevuto una sovvenzione di $ 825.000 per portare avanti il progetto .
Ardo sa che riuscire a sviluppare un contenitore che desalinizza da solo l'acqua salata non è certo una cosa certa. Ma dice che è determinato a continuare a testare il concetto.
"Ci sono state persone che hanno posto molte domande su questo e lo adoro", afferma. "Voglio che mi spingano forte. Se non ho la risposta, beh, è qualcosa che devo cercare. E se qualcosa romperà la nostra idea, voglio sapere. Non voglio passare del tempo qualcosa che ha una ragione fondamentale per cui è sbagliato. Ma penso che abbiamo qualcosa qui. "
Ardo ritiene che, consentendo la desalinizzazione in un contenitore relativamente piccolo, forse anche uno può essere trasportato da una persona, è possibile ridurre drasticamente i costi e l'impatto ambientale della conversione dell'acqua di mare e anche creare un modo fattibile per fornire acqua dolce dove terra e denaro sono limitato.
Ammette che è difficile prevedere quando un prodotto come questo potrebbe effettivamente esistere. Uno dei prossimi passi è che lui e il suo team inizino a produrre i propri polimeri da zero "ora che abbiamo una buona idea di ciò che deve essere fatto". Dice che devono produrre molecole di colorante in grado di assorbire più luce.
"Non so esattamente come sia l'applicazione", osserva Ardo. “Ho un'idea generale. Ma la traiettoria è davvero eccitante e promettente. Quello che mi piace è che ci consente di guardare questa conversione in un modo nuovo. Forse con il mio gruppo, non importa quanto impariamo, non lo scopriremo. Forse lo farà un neurobiologo.
“Ma penso che possiamo fare molto. Penso che questo potrebbe essere un grosso problema. "
