Desalinizzazione

La desalinizzazione è il processo di rimozione del sale dal mare o dall'acqua salmastra per renderlo utilizzabile per una serie di scopi "adatto all'uso", compreso il bere. Può quindi contribuire all'adattamento ai cambiamenti climatici in tutte le circostanze in cui i problemi di scarsità d'acqua potrebbero essere esacerbati in futuro. La desalinizzazione produce un sottoprodotto, salamoia (una soluzione di sale concentrato) che deve essere smaltito. Le tecniche di desalinizzazione includono:

• Tecnologie a propulsione elettrica: L'osmosi inversa è la tecnica più utilizzata: consiste nel filtrare l'acqua con membrane ad osmosi che separano il sale dall'acqua. L'acqua di alimentazione è forzata anche se la membrana arrotolata con alta pressione. Altre tecniche includono la compressione meccanica del vapore (MVC) e la dialisi elettrica (EDR)
• Tecnologie a propulsione termica: distillazione flash multistadio (MSF), distillazione multieffetto (MED), compressione termica del vapore (TVC) e distillazione a membrana (MD).

Secondo il rapporto delle Nazioni Unite sullo sviluppo idrico 2014, "attualmente ci sono più di 16.000 impianti di desalinizzazione in tutto il mondo, con una capacità operativa globale totale di circa 70 milioni di m³/giorno, e la capacità operativa potrebbe raddoppiare entro il 2020". Attualmente, la desalinizzazione è ampiamente utilizzata in Medio Oriente e Nord Africa (70 % della capacità globale), negli Stati Uniti, sempre più in Asia, ma in misura limitata in Europa e (10 % della capacità globale). Diversi paesi meridionali dell'UE utilizzano tuttavia la desalinizzazione per coprire il fabbisogno di acqua dolce. La Spagna è il più grande utilizzatore di desalinizzazione con attualmente 700 impianti di desalinizzazione e una capacità di 1,6 milioni di m³ al giorno, fornendo acqua a 8 milioni di persone ogni giorno. Altri paesi del Mediterraneo dell'UE hanno capacità molto più ridotte, con circa 240 000 m³/giorno in Italia, 100 000 m³/giorno a Cipro e 30 000 m³/giorno in Grecia (SEE, 2012). La desalinizzazione dovrebbe raddoppiare nei prossimi 50 anni in Spagna. Il Regno Unito ha aperto nel 2010 il suo primo impianto di desalinizzazione nell'est di Londra, l'impianto di desalinizzazione dell'acqua del Tamigi.

Categorie IPCC

Strutturale e fisico: opzioni tecnologiche

Partecipazione degli attori interessatI

In assenza di VIA obbligatoria non esiste un processo formale di consultazione per la costruzione di un impianto di desalinizzazione. I livelli di partecipazione dipendono dalla legislazione locale.

Successo e fattori limitanti

La desalinizzazione è molto ad alta intensità energetica: La desalinizzazione è un esempio di conflitto tra misure di mitigazione e adattamento, in quanto è ancora il metodo di trattamento delle acque più ad alta intensità energetica e poiché la maggior parte dei paesi alimenta i propri impianti di desalinizzazione con combustibili fossili. Il consumo energetico per dissalazione per osmosi inversa è di circa 4 kWh per metro cubo; la distillazione ha bisogno di circa 10kwh per metro cubo. Di conseguenza, i costi operativi sono elevati. La ricerca si sta concentrando sull'aumento dell'efficienza energetica del processo di desalinizzazione e sull'aumento dell'uso di energia pulita per alimentare gli impianti, attraverso lo sviluppo di sinergie tra generazione di energia e servizi idrici. L'International Desalination Association ha l'obiettivo di raggiungere una riduzione energetica del 20 % entro il 2015 (UN WWDR 2014). Tecnologie per ridurre il consumo energetico di desalinizzazione:

• Migliorare l'efficienza energetica del pretrattamento nell'osmosi inversa
• Sviluppare la tecnica dell'osmosi in avanti sull'osmosi inversa
• Sviluppare elettrodialisi per la desalinizzazione

Energie rinnovabili e desalinizzazione:

• Combinazione di desalinizzazione e produzione di energia termica, dove il calore di scarto della centrale elettrica viene utilizzato come fonte di calore per la desalinizzazione.
• Desalinizzazione solare:  Questa opzione è particolarmente adatta per le regioni aride, come il Medio Oriente. Il progetto SolarPACES IA, sostenuto dall'Agenzia Internazionale per l'Energia, mira a combinare, impianti di energia solare e impianti di desalinizzazione, utilizzando il calore di scarto prodotto dall'impianto solare per purificare l'acqua. In Europa sono stati condotti progetti dimostrativi in Spagna (Almeria). Uno svantaggio della tecnica è che la variazione stagionale influisce sulle prestazioni dell'impianto, mentre la domanda di acqua dolce può rimanere costante durante l'anno (UN WWDR 2014).

Desalinizzazione eolica: A Sydney, in Australia, gli impianti di desalinizzazione utilizzano l'energia prodotta dalla Capital Wind Farm vicino a Queanbeyan (UN WWDR 2014).

Lo scarico di salamoia può avere un impatto negativo sugli ecosistemi marini locali in quanto aumenta i livelli di salinità nell'acqua di mare. Salamoia e altri rifiuti prodotti dal processo di desalinizzazione contengono sostanze chimiche utilizzate durante la fase di pretrattamento. Poiché la salamoia è più pesante dell'acqua, si accumula sul fondo marino, minacciando specie sensibili al livello di salinità (SEE, 2012). Un progetto in corso finanziato da Life+ sta testando nuove tecnologie di desalinizzazione riducendo al minimo il volume di salamoia generata. A Barcellona, la salamoia prodotta dall'impianto di desalinizzazione di Llobregat viene diluita nell'acqua pura trattata del vicino impianto di trattamento delle acque reflue di Baix Llobregat prima di essere scaricata in mare. Questa tecnica riduce l'impatto negativo delle scariche di salamoia.

Costi e benefici

I costi di investimento e di esercizio sono ancora molto elevati, il che rende la desalinizzazione non adatta a grandi settori che consumano acqua come l'agricoltura (irrigazione) o per il consumo a distanza dall'impianto a causa dei costi di trasporto (UN WWDR 2014). Allo stesso modo, se la tecnica sembra un'opzione nella regione di medio o alto reddito, non è accessibile per le regioni più povere (UN WWDR 2014). Il consumo di energia può rappresentare la metà del costo di desalinizzazione, il che rende il risparmio energetico un elemento molto importante per ridurre i costi di desalinizzazione. La desalinizzazione è molto sensibile ai prezzi dell'elettricità. In Spagna, un aumento significativo dei prezzi dell'energia dal 2004, combinato con bassi prezzi dell'acqua, ha reso la desalinizzazione troppo costosa e ha portato a ridurre l'uso della tecnologia. Molti impianti di desalinizzazione nel sud della Spagna sono al di sotto delle capacità. In generale i costi sono diminuiti significativamente a causa del miglioramento tecnologico, ma dipendono dalle dimensioni degli impianti, dalla qualità dell'acqua grezza, dai costi energetici e dalle condizioni di finanziamento.

Aspetti legali

La comunicazione "Affrontare la sfida della scarsità d'acqua e della siccità nell'Unione europea" nel 2007 e successivamente il piano per salvaguardare le risorse idriche europee (2012) propongono una gerarchia delle misure idriche, considerando che l'approvvigionamento idrico alternativo attraverso la desalinizzazione dovrebbe essere utilizzato come ultima risorsa una volta esaurito l'altro miglioramento dell'efficienza della domanda e della produzione. La comunicazione sull'efficienza delle risorse (COM(2011) 21), mira a creare un quadro per le politiche a sostegno della transizione verso un'economia efficiente sotto il profilo delle risorse e a basse emissioni di carbonio. La desalinizzazione è menzionata come un'opzione che fornisce una soluzione ai problemi di approvvigionamento idrico, ma può aumentare il consumo di combustibili fossili e le emissioni di gas a effetto serra.

Non esiste un quadro giuridico chiaro per la dissalazione ai sensi del diritto dell'UE. Non è richiesta una valutazione dell'impatto ambientale per gli impianti di desalinizzazione ai sensi della direttiva VIA. Anche gli impatti del processo di desalinizzazione, in particolare il discarico, non vengono affrontati (relazione PRODES).

Alcuni impianti di desalinizzazione sono già stati finanziati nell'ambito del Fondo di sviluppo regionale dell'UE (ad esempio Alicante II-ES) e l'UE sostiene la costruzione di impianti di desalinizzazione in paesi terzi (ad esempio a Gaza).

Tempo di implementazione

5-10 anni.

Durata

Variabile.

Siti Web:

Riferimenti: