Elettricità dal sale da cucina. L'Italia in primo piano per l'energia del futuro.

Energia pulita a basso costo e a impatto ambientale zero, che al contrario di quella eolica o solare non ha bisogno della presenza di vento o luce diurna per essere prodotta. È il risultato della ricerca condotta da un gruppo di studiosi del dipartimento di Ingegneria dell'Università di Palermo – i professori Giorgio Micale, Michele Ciofalo e Onofrio Scialdone, gli ingegneri Andrea Cipollina e Alessandro Tamburini, insieme con numerosi assegnisti di ricerca, dottorandi e tesisti - che ha prodotto il primo prototipo sperimentale per la produzione di energia elettrica da acque di salina e acqua di mare con la tecnologia di elettrodialisi inversa.

I primi prototipi in laboratorio per la produzione di energia a gradiente salino furono realizzati negli anni '90.
In particolare, nel 1973 venne realizzato il primo sistema di tipo Pressure Retarded Osmosis (PRO) da Sidney Loeb in Israele.

Dal 2005 è attivo un impianto sperimentale da 50 kW, situato in un sito-test costiero in Harlingen, nei Paesi Bassi.

Nel 2009 venne inaugurato da parte della Statkraft un impianto di tipo PRO presso Tofte, in Norvegia, che produsse intorno a 2-4 kW. Nonostante fosse stata annunciata la costruzione di un altro impianto pilota per il raggiungimento di 1-2 MW di potenza, nel 2014 la Statkraft decise di non investire ulteriormente su tale tecnologia, in quanto fu ritenuto che i tempi necessari al miglioramento di tale tecnologia per renderla competitiva fossero troppo lunghi.

L’energia ottenuta è quella cosiddetta “da gradienti salini”, che si origina dalla miscelazione di due soluzioni saline a diversa concentrazione: energia chimica che può essere convertita direttamente in una forma utilizzabile come l’energia meccanica o elettrica attraverso processi controllati. Miscelando soluzioni diversamente concentrate si genera infatti un flusso di ioni che può essere catturato e sfruttato per produrre elettricità. Il prototipo messo a punto è il primo al mondo a generare energia elettrica da salamoie di salina e acqua salmastra, riuscendo a sviluppare una potenza di quasi 1kW senza produrre alcun tipo di emissioni inquinanti nell’ambiente. Inoltre, lo sviluppo della tecnologia di elettrodialisi inversa dalla scala di prototipo di laboratorio a quella di impianto pilota funzionante è la novità tecnologica sviluppata all’università di Palermo.

L'efficacia della tecnologia dell'elettrodialisi inversa è stata confermata in prove di laboratorio. Un tempo il costo della membrana era un forte ostacolo, rendendo tale processo antieconomico. L'utilizzo di nuove membrane, più economiche, formate da polietilene modificato elettricamente, l'ha resa adatta per un potenziale uso commerciale.

La quantità di energia ottenibile con questo procedimento è significativa. Si stima ad esempio che un impianto basato su tale tecnologia che sia collocato in corrispondenza della foce del Reno, produrrebbe 1 GigaWatt di energia elettrica, mentre nei Paesi Bassi, dove più di 3.300 metri cubi al secondo di acqua dolce sfociano in mare, l'energia potenziale è di 3.300 MegaWatt, in base a una produzione di 1 MJ/m3 d'acqua dolce.

"Una stima indica in 10 Terawattora anno l'energia ottenibile da gradienti salini disponibili sul territorio italiano, – spiega Giorgio Micale, docente di Teoria dello sviluppo dei processi chimici – una quantità analoga a quanto generato dalla fonte eolica nel 2012 in Italia. Per quanto riguarda la Sicilia – continua Micale – lo sfruttamento dei gradienti salini può consentire la produzione di energia elettrica per una quantità dell'ordine di 100 Gigawattora". Più o meno quanto cento centrali termoelettriche come quella di San Filippo del Mela, che produce un Gigawattora, ma con risultati molto meno sostenibili.

Una "soluzione" rivoluzionaria in tempi di crisi energetica, tecnicamente possibile grazie all’impiego di speciale membrane messe a punto da Fuijfilm nell’ambito del progetto europeo Fp7 ReaPower. Rivoluzionario al punto che ha suscitato anche l’interesse di Superquark: la trasmissione televisiva di Piero Angela ha dedicato un servizio della puntata di ieri alla scoperta.

Un ulteriore sviluppo di queste attività di ricerca, che vede coinvolti anche i professori Clelia Dispenza e Antonio Piacentino, viene condotto con il progetto europeo H2020 Red-Heat-to-Power per la conversione di calore a bassa temperatura in energia elettrica.

Riproducendo artificialmente il processo di rigenerazione delle acque, che in natura avviene grazie al ciclo idrologico, si potrebbe alimentare un motore termico a gradienti salini, che utilizza il calore come unica sorgente di energia, convertendo una parte del calore utilizzato in energia elettrica. L'impiego di questi motori nelle diverse aree industriali della Sicilia (Siracusa, Catania, Milazzo, Gela, Termini Imerese) porterebbe grande beneficio in termini di efficienza energetica e di sostenibilità ambientale.

Insomma, in futuro, quando riceveremo una bolletta elettrica "salata", la accoglieremo con un sorriso, perché sappiamo che, finalmente, questa energia è prodotta con sistema puliti e nel rispetto dell'ambiente.