La dissalazione: una soluzione cruciale alla scarsità dell’acqua? Panoramica del mercato globale
Sfide e tecnologie nel mercato della dissalazione: analisi e caso studio di un impianto Hydrotech Engineering
Entro il 2030, il 47% della popolazione globale si troverà a vivere in aree caratterizzate da grave stress idrico. Questa prospettiva, decisamente preoccupante, pone la dissalazione dell’acqua marina come una delle soluzioni più promettenti per contrastare la crescente scarsità d’acqua. La dissalazione, un processo che rende potabile l’acqua di mare rimuovendo il sale, potrebbe svolgere un ruolo cruciale in un futuro dove l’acqua dolce diventerà sempre più scarsa.
A conferma del suo potenziale, il mercato globale della dissalazione è previsto in forte espansione, con un valore stimato di 31,32 miliardi di dollari entro il 2031, rispetto ai 17,47 miliardi di dollari del 2024, e un tasso di crescita annuale composto (CAGR) dell’8,7% tra il 2024 e il 2031.
Perché la dissalazione è importante?
Il nostro pianeta è ricco d’acqua, ma solo una piccolissima frazione è effettivamente utilizzabile per il consumo umano. Sebbene gli oceani rappresentino il 97% dell’acqua presente sulla Terra, l’acqua dolce costituisce solo il 2,5% del totale, e di questa frazione, la maggior parte è intrappolata nei ghiacciai e nelle calotte polari. Ciò significa che solo lo 0,007% dell’acqua globale è disponibile per la popolazione mondiale. Di fronte a questi numeri, l’idea di utilizzare l’acqua marina, che esiste in quantità quasi illimitate, diventa sempre più allettante.
Tuttavia, nonostante la dissalazione rappresenti una soluzione praticabile, è ancora poco diffusa su scala globale. I motivi di questa limitazione sono molteplici, e spaziano dai costi energetici elevati agli impatti ambientali.
Le tecnologie per la dissalazione
La dissalazione è il processo mediante il quale i sali vengono rimossi dall’acqua di mare o salmastra, rendendola potabile o adatta a usi agricoli e industriali. Esistono diverse tecnologie per la dissalazione, ognuna con caratteristiche distintive.
La distillazione prevede il riscaldamento dell’acqua fino all’evaporazione, con successiva condensazione del vapore per ottenere acqua dolce. Questo metodo richiede molta energia, rendendolo meno conveniente rispetto ad altre tecnologie.
L’osmosi inversa è la tecnologia di dissalazione più diffusa, rappresentando circa l’85% degli impianti globali. Si tratta di una membrana semipermeabile in grado di separare i sali disciolti dall’acqua. Il processo prevede il pompaggio dell’acqua salata ad alta pressione attraverso la membrana, che consente il passaggio dell’acqua ma trattiene i sali e le impurità. L’osmosi inversa è preferita per la sua efficienza energetica superiore rispetto alla distillazione e ad altri metodi. Recenti innovazioni nei materiali delle membrane, come le membrane a film sottile, hanno notevolmente migliorato la permeabilità e il tasso di rifiuto dei sali, rendendo i sistemi RO sempre più competitivi in termini di costi.
L’osmosi inversa, grazie alla sua eccellente efficienza e all’innovazione continua, si prevede contribuirà con una quota del 36,7% del mercato della dissalazione nel 2024. L’impegno costante per migliorare il design delle membrane e dei sistemi garantirà che questa tecnologia continui a dominare il segmento tecnologico della dissalazione a livello globale.
I benefici
La dissalazione offre vantaggi significativi, specialmente in aree dove l’accesso all’acqua dolce è limitato. Ecco alcuni dei principali benefici:
- Accesso continuo all’acqua potabile: in regioni come il Medio Oriente, dove le risorse idriche sono scarse, la dissalazione è una risorsa fondamentale. Paesi come l’Arabia Saudita e gli Emirati Arabi Uniti dipendono pesantemente da questa tecnologia.
- Indipendenza dalle condizioni climatiche: gli impianti di dissalazione non sono influenzati dalle condizioni climatiche, a differenza delle riserve idriche tradizionali che possono diminuire durante i periodi di siccità. Questo garantisce un approvvigionamento idrico costante e affidabile.
- Applicazioni agricole e industriali: l’acqua desalinizzata può essere utilizzata per l’irrigazione e in vari processi industriali, migliorando la sostenibilità delle attività agricole e industriali in regioni aride.
Le sfide
Nonostante i suoi vantaggi, la dissalazione presenta diverse sfide:
- Alti costi dell’investimento: il grande investimento di capitale necessario per la costruzione di impianti di dissalazione e delle relative infrastrutture è uno dei principali fattori che limitano la crescita del mercato globale della dissalazione dell’acqua.
- Alti costi energetici: la dissalazione è un processo ad alta intensità energetica. L’energia necessaria per pompare e trattare l’acqua salata rappresenta un costo significativo, e questo ha frenato la diffusione della tecnologia, soprattutto in paesi dove l’energia è costosa o non facilmente disponibile.
- Impatto ambientale: la gestione dei residui salini, o “brine”, è una delle principali problematiche ambientali della dissalazione. Questi residui, se non trattati adeguatamente, possono danneggiare gli ecosistemi marini. Inoltre, l’energia richiesta per il processo contribuisce alle emissioni di gas serra, a meno che non venga utilizzata energia rinnovabile.
Stato e prospettive del mercato della dissalazione
Attualmente, circa 16.000 impianti di dissalazione operano in 177 paesi, producendo quotidianamente 95 milioni di metri cubi di acqua dolce. Il Medio Oriente ha dominato a lungo il mercato globale della dissalazione a causa delle gravi problematiche di scarsità d’acqua che affliggono molti dei suoi paesi. Si prevede che nel 2024 il Medio Oriente rappresenterà il 37,6% del mercato globale. Paesi come Arabia Saudita, Emirati Arabi Uniti e Qatar, caratterizzati da un clima arido, dipendono pesantemente dagli impianti di dissalazione per soddisfare le loro esigenze idriche municipali e industriali. Con le risorse di acqua dolce limitate, i governi della regione hanno investito massicciamente nella costruzione di grandi impianti di dissalazione a osmosi inversa lungo le loro coste, acquisendo così significativa esperienza e competenza nelle tecnologie di dissalazione.
Tra le regioni con elevato potenziale di crescita futura, l’Asia-Pacifico emerge come una delle più promettenti. Molte città costiere e nazioni insulari della regione, come Cina, India, Indonesia e Australia, stanno affrontando crescenti problemi di intrusione di acqua salata nelle falde acquifere e di sovraestrazione delle acque sotterranee. L’aumento della popolazione e lo sviluppo economico in queste aree hanno incrementato notevolmente la domanda di acqua dolce.
Approfittando della disponibilità di lunghe coste e abbondante acqua di mare, questi paesi stanno adottando la dissalazione dell’acqua marina per colmare il divario tra domanda e offerta. Nazioni come Cina e India, con una base industriale ben sviluppata, stanno favorendo la crescita dei produttori locali di attrezzature per la dissalazione, rispondendo così alle esigenze interne. Inoltre, molti paesi insulari del Pacifico dipendono completamente dalla dissalazione per soddisfare tutte le loro necessità idriche. Questo rende l’Asia-Pacifico uno dei mercati in più rapida espansione per i sistemi di dissalazione a livello globale nei prossimi anni.
In Italia, la dissalazione è meno diffusa e si concentra principalmente in Sicilia, Sardegna e alcune isole minori, dove questi impianti sono cruciali per garantire l’approvvigionamento idrico in aree con risorse scarse o difficili da raggiungere.
Innovazioni future e sostenibilità
La ricerca nel campo della dissalazione continua a progredire, con nuove tecnologie che mirano a ridurre i costi energetici e a minimizzare l’impatto ambientale. Membrane più sottili ed efficienti stanno migliorando la produttività, abbassando al contempo il consumo energetico, mentre le innovazioni nei processi di pre-trattamento estendono la vita utile delle membrane stesse. L’integrazione delle energie rinnovabili nei processi di dissalazione offre inoltre una significativa riduzione dell’impronta di carbonio.
Caso studio sulla dissalazione: soluzione efficiente per il trattamento dell’acqua di mare in un paese dei Caraibi
Nel contesto di crescente pressione sulle risorse idriche a livello globale, le tecnologie per la desalinizzazione dell’acqua di mare stanno assumendo un ruolo cruciale, soprattutto per le realtà insulari e costiere. Questo studio si concentra su un impianto di dissalazione commissionato nel 2020 da una realtà municipalizzata di uno dei paesi dei Caraibi, dove la disponibilità di acqua dolce è limitata e la domanda da parte della popolazione e del settore turistico è in costante aumento.
Il cliente ha richiesto una soluzione altamente efficiente e sostenibile per garantire una fornitura continua di acqua potabile. In risposta, è stata progettata e realizzata una soluzione “chiavi in mano” basata su tecnologie avanzate di trattamento delle acque, in grado di processare l’acqua marina e renderla sicura per il consumo umano, con un occhio di riguardo all’efficienza energetica.
Alcuni dettagli dell’impianto
Paese: Paese dei Caraibi
Anno: 2020
Richieste del cliente: soluzione efficace per la dissalazione dell’acqua di mare
Soluzione offerta da Hydrotech Engineering: impianto chiavi in mano per il trattamento dell’acqua di mare.
Tecnologie adottate: Ultrafiltrazione capillare, Osmosi inversa con sistema di recupero dell’energia
Capacità: 6.000 m3/d
Consumo energetico: 3,29 kwh/m3
Conclusione
La dissalazione rappresenta una soluzione chiave per affrontare la crescente scarsità d’acqua in molte parti del mondo. Nonostante le sfide legate ai costi energetici e all’impatto ambientale, le continue innovazioni stanno rendendo questa tecnologia sempre più accessibile e sostenibile.
Per le aziende e le comunità che operano in aree affette da stress idrico, investire in tecnologie di dissalazione potrebbe rappresentare una scelta strategica per garantire un futuro idrico sicuro e sostenibile. La nostra azienda è all’avanguardia in questo settore, offrendo soluzioni su misura per le esigenze più diverse, con un occhio di riguardo per l’innovazione e la sostenibilità.
