Cosa sono le “fattorie verticali galleggianti” che permettono di estrarre acqua dolce dal mare

I ricercatori della University of South Australia e della Hubei University of Technology in Cina hanno sviluppato un sistema a due strati che utilizza l’evaporazione solare per produrre acqua dolce e coltivare verdure sull’acqua del mare.
Roberto Russo 15 Settembre 2023

Contro le sempre maggiori preoccupazioni riguardanti la carenza di acqua dolce a livello globale, un gruppo di ricercatori della University of South Australia  e della Hubei University of Technology in Cina si è dedicato a un progetto potenzialmente rivoluzionario: produrre acqua dolce dal mare e creare sistemi di agricoltura sostenibili da creare direttamente sul mare.

I risultati del loro studio sono stati pubblicati sul Chemical Engineering Journal in un articolo dal titolo "Una fattoria solare marittima galleggiante a doppio strato verticale autonoma, abilitata all'evaporazione solare interfacciale".

Gli studiosi sono partiti dal fatto che "acqua, energia e sicurezza alimentare – si legge nel report – sono i tre elementi più critici per il raggiungimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite per il 2030”.

Secondo i ricercatori, tuttavia, finora ci si è concentrati molto sullo sviluppo della tecnologia di evaporazione solare interfacciale (processo che sfrutta l'energia solare per favorire l'evaporazione dell'acqua da una superficie) per la desalinizzazione dell'acqua di mare, ma in pochi hanno cercato di mettere a punto sistemi di agricoltura sostenibile applicabili a queste strutture.

Il presente lavoro – spiegano – affronta questa lacuna sviluppando un sistema di fattoria marina offshore a doppio strato, autosufficiente e azionata dall'energia solare, per far fronte alla crescente carenza globale di acqua pulita, risorse di terreno agricolo e approvvigionamento alimentare”.

Broccoli, lattuga e cavolo cinese per il test

Nella fase di test sul campo a lungo termine ci si è adoperati per far germogliare e crescere con successo, con un tasso di sopravvivenza dell'80%, tre colture vegetali comuni (broccoli, lattuga e Pak-Choi – più noto come cavolo cinese) su superfici di acqua di mare, senza manutenzione né irrigazione supplementare con acqua dolce.

L'innovazione chiave di questa ricerca, quindi, consiste nella creazione di un sistema autosufficiente che sfrutta l'evaporazione solare dell'acqua marina per produrre acqua dolce e supportare coltivazioni autonome.

L'importanza di questa ricerca

Un tale sistema promette di rivoluzionare il settore dell'agricoltura e dell'approvvigionamento idrico, affrontando le sfide legate alla crescita demografica prevista per il 2050, quando la popolazione mondiale potrebbe raggiungere i dieci miliardi di persone.

Le implicazioni positive di questa scoperta sono molteplici. La distribuzione verticale dell'evaporatore e delle camere di crescita permette di ridurre l'ingombro complessivo del dispositivo, liberando spazio prezioso per l'agricoltura. Inoltre, il processo di produzione di acqua dolce e la crescita delle coltivazioni sono interamente sostenuti da energia solare e acqua marina, il che rende il sistema ecologicamente responsabile e a basso costo. L'automazione completa del processo lo rende estremamente facile da gestire.

Il progetto mira a incrementare la produzione e l'efficienza dell'impianto, prevedendo un aumento delle dimensioni e del numero dei dispositivi. La sperimentazione è ancora in corso, e ci si aspetta che il prototipo possa diventare ancora più semplice ed economico da implementare in futuro.

Al momento, l'acqua dolce prodotta dal dispositivo è sufficientemente pura da poter essere consumata e ha una salinità inferiore ai livelli prescritti dalle linee guida sanitarie internazionali per l'acqua potabile.